專利名稱：4,4’-二氨基-4"-(2,4-二硝基苯氧基)三苯甲烷的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于芳香族有機(jī)化合物的制備領(lǐng)域，特別是涉及一種4，4'-二氨基-4"- (2， 4-二 硝基苯氧基)三苯甲垸的制備方法。
背景技術(shù)：
芳香族聚酰亞胺具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐核輻射性、優(yōu)良的力學(xué)性能、 電氣性能和耐有機(jī)溶劑性，在航天航空、電子微電子、電氣等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。由于 它的這些耐高溫、高強(qiáng)度、抗腐蝕、絕緣性好、成膜工藝簡(jiǎn)單等特性，因而是一種優(yōu)良的 功能材料，可以滿足LCD (液晶顯示器)的性能要求。
4,4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲垸是合成芳香族聚酰亞胺單體的重要原 料之一，即芳香族多元伯胺的重要原料。芳香族多元伯胺可以用于制備高支化的聚酰亞胺 體系，可制得耐溫等級(jí)更高、綜合性能更佳的聚酰亞胺新材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種4，4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲垸的制備方法， 該方法工藝簡(jiǎn)單、成本低、環(huán)境友好、純度和收率高，適用于工業(yè)生產(chǎn)。 本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)方程式如下<formula>formula see original document page 4</formula>
其中，X為鹵素原子，即氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(1)。
本發(fā)明的4,4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲烷的制備方法，包括下列步驟
(1) 摩爾比為1.0:1.0~1.2的4,4'-二氨基-4"-羥基三苯甲垸和2，4-二硝基鹵代苯，在成鹽 齊U、有機(jī)溶劑體系中，氮?dú)鈿夥?，加熱回流分水反?yīng)3 18小時(shí)；
(2) 濃縮反應(yīng)液，冷卻反應(yīng)物體系，加水，析出固體產(chǎn)物，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到4，4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲烷晶體。
所述的2，4-二硝基鹵代苯選自2，4-二硝基氟代苯、2,4-二硝基氯代苯、2，4-二硝基溴代 苯、2,4-二硝基碘代苯中的一種或幾種混合物。
所述的成鹽劑選自碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸 氫鈣、碳酸氫鎂、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中的一種或幾種混合物。
所述的成鹽劑與4,4'-二氨基-4"-羥基三苯甲垸的摩爾數(shù)之比為0.10~8.00:1.00。
所述的有機(jī)溶劑是非水溶性有機(jī)溶劑和強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑的混合物，體積比為 1:0.05~10，有機(jī)溶劑與4,4'-二氨基-4"-羥基三苯甲烷的體積重量比為5毫升 80毫升l 克。
所述的非水溶性有機(jī)溶劑選自苯、甲苯、二甲苯、 一氯代苯、二氯代苯、三氯代苯、 乙苯、二乙苯、 一氯代甲苯、二氯代甲苯中的一種或幾種混合物。所述的強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑選自N， N-二甲基甲酰胺、N， N-二甲基乙酰胺、N-甲 基-2-吡咯垸酮、二甲基亞砜中的一種或幾種混合物。
所述的加熱回流分水反應(yīng)是溫度為8(TC-20(TC的反應(yīng)。 本發(fā)明的有益效果
(1) 本發(fā)明是制備4,4'-二氨基-4"- (2, 4-二硝基苯氧基)三苯甲烷的工業(yè)方法，且產(chǎn)品收 率和純度都較高；
(2) 操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)過(guò)程在常壓下進(jìn)行，不涉及也不產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)，對(duì)設(shè)備無(wú)特殊要 求，投資少；
(3) 有機(jī)溶劑使用種類少，而且回收方便，可反復(fù)循環(huán)再用，三廢少，對(duì)環(huán)境友好；
(4) 4，4'-二氨基-4"-羥基三苯甲烷(上海EMST電子材料有限公司穩(wěn)定生產(chǎn)供應(yīng))等反應(yīng) 原料來(lái)源方便，成本較低，便于進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
圖是4,4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲烷的分子結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限 定的范圍。
實(shí)施例1
將29.0克(0.10摩爾)4,4'-二氨基-4"-羥基三苯甲烷、22.3克(0.11摩爾)2,4-二硝基 氯代苯、110.4克(0.80摩爾)碳酸鉀、300毫升N,N-二甲基甲酰胺、100毫升苯和60毫 升甲苯放入反應(yīng)釜中，攪拌，氮?dú)鈿夥?，加熱回流分水反?yīng)18小時(shí)后，濃縮反應(yīng)液，回 收溶劑以循環(huán)使用，冷卻反應(yīng)物體系，加水，析出固體產(chǎn)物，用熱水洗滌2 3次，干燥， 得到44.0克4，4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲垸，純度為99.0%，根據(jù)實(shí)際獲 得4,4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲垸的量和理論量(45.6克)，計(jì)算得到4,4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲垸的收率為96.4%。
實(shí)施例2
將29.0克(O.IO摩爾)4，4'-二氨基-4"-羥基三苯甲烷、27.2克(0.11摩爾)2， 4-二硝 基溴代苯、55.2克(0.40摩爾)碳酸鉀、150毫升N，N-二甲基乙酰胺、60毫升苯和15毫升二甲苯放入反應(yīng)釜中，攪拌，氮?dú)鈿夥?，加熱回流分水反?yīng)6小時(shí)后，濃縮反應(yīng)液，回 收溶劑以循環(huán)使用，冷卻反應(yīng)物體系，加水，析出固體產(chǎn)物，用熱水洗滌2 3次，干燥， 得到38.4克4,4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲烷，純度為99.0%，根據(jù)實(shí)際獲 得4,4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲垸的量和理論量(45.6克)，計(jì)算得到4,4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲烷的收率為84.3%。
實(shí)施例3
將29.0克(0.10摩爾)4，4'-二氨基-4"-羥基三苯甲烷、20.3克(0.10摩爾)2，4國(guó)二硝基 氯代苯、10.6克(0.10摩爾)碳酸鈉、120毫升N-甲基-2-吡咯烷酮和45毫升二氯代苯放 入反應(yīng)釜中，攪拌，氮?dú)鈿夥眨訜峄亓鞣炙磻?yīng)16小時(shí)后，濃縮反應(yīng)液，回收溶劑以 循環(huán)使用，冷卻反應(yīng)物體系，加水，析出固體產(chǎn)物，用熱水洗滌2 3次，干燥，得到39.8 克4，4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲烷，純度為99.1%，根據(jù)實(shí)際獲得的4,4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲烷的量和理論產(chǎn)量(45.6克)，計(jì)算得到4,4'-二氨 基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲烷的收率為87.2%。
實(shí)施例4
將29.0克(0.10摩爾)4，4'-二氨基-4"-羥基三苯甲烷、11.8克(0.21摩爾)氫氧化 鉀、120毫升N,N-二甲基甲酰胺、100毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、100毫升苯和40毫升二 氯代苯放入反應(yīng)釜中，攪拌，氮?dú)鈿夥眨訜峄亓鞣炙磻?yīng)1小時(shí)后，加入22.3克(0.12 摩爾)2，4-二硝基氟代苯、加熱反應(yīng)2小時(shí)，濃縮反應(yīng)液，回收溶劑以循環(huán)使用，冷卻反 應(yīng)物體系，加水，析出固體產(chǎn)物，用熱水洗滌2 3次，干燥，得到41.7克4，4'-二氨基-4"-(2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲垸，純度為99.5%，根據(jù)實(shí)際獲得4,4'-二氨基-4"- (2， 4-二 硝基苯氧基)三苯甲烷的量和理論量(45.6克)，計(jì)算得到4，4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯 氧基)三苯甲垸的收率為91.5%。
實(shí)施例5
將29.0克(O.IO摩爾)4,4'-二氨基-4"-羥基三苯甲烷、27.2克(0.11摩爾)2,4-二硝基 溴代苯、80.0克(0.80摩爾)碳酸氫鉀、300毫升二甲基亞砜、100毫升苯和20毫升二甲 苯放入反應(yīng)釜中，攪拌，氮?dú)鈿夥?，加熱回流分水反?yīng)18小時(shí)后，濃縮反應(yīng)液，回收溶 劑以循環(huán)使用，冷卻反應(yīng)物體系，加水，析出固體產(chǎn)物，用熱水洗滌2 3次，干燥，得到 42.7克4,4'-二氨基-4"-(2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲烷，純度為99.4%,根據(jù)實(shí)際獲得4，4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲垸的量和理論量(45.6克)，計(jì)算得到4，4'-二氨 基陽(yáng)4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲烷的收率為93.7%。
權(quán)利要求
1.4，4′-二氨基-4″-(2，4-二硝基苯氧基)三苯甲烷的制備方法，包括下列步驟(1)摩爾比為1.0∶1.0～1.2的4，4′-二氨基-4″-羥基三苯甲烷和2，4-二硝基鹵代苯，在成鹽劑、有機(jī)溶劑體系中，氮?dú)鈿夥眨訜峄亓鞣炙磻?yīng)3～18小時(shí)；(2)濃縮反應(yīng)液，冷卻反應(yīng)物體系，加水，析出固體產(chǎn)物，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到4，4′-二氨基-4″-(2，4-二硝基苯氧基)三苯甲烷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的4,4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲垸的制備方法，其 特征在于所述的2,4-二硝基鹵代苯選自2，4-二硝基氟代苯、2，4-二硝基氯代苯、2，4-二 硝基溴代苯、2,4-二硝基碘代苯中的一種或幾種混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的4,4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲垸的制備方法，其 特征在于所述的成鹽劑選自碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫 鉀、碳酸氫鈣、碳酸氫鎂、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中的一種或幾種 混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的4，4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲垸的制備方法， 其特征在于所述的成鹽劑與4,4'-二氨基-4"-羥基三苯甲烷的摩爾數(shù)之比為 0.10~8.00:1.00。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的4,4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲烷的制備方法，其 特征在于所述的有機(jī)溶劑是非水溶性有機(jī)溶劑和強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑的混合物，體 積比為1:0.05~10。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的4，4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲烷的制備方法，其 特征在于所述的非水溶性有機(jī)溶劑選自苯、甲苯、二甲苯、 一氯代苯、二氯代苯、三 氯代苯、乙苯、二乙苯、 一氯代甲苯、二氯代甲苯中的一種或幾種混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的4，4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲烷的制備方法，其 特征在于所述的強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、 N-甲基-2-吡咯垸酮、二甲基亞砜中的一種或幾種混合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的4,4'-雙(2,4-二硝基苯氧基)二苯甲烷的制備方法，其特征 在于:所述的有機(jī)溶劑與4，4'-二氨基-4"-羥基三苯甲垸的體積重量比為5毫升 80毫升1 克。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的4,4'-二氨基-4"- (2， 4-二硝基苯氧基)三苯甲烷的制備方法，其 特征在于所述的加熱回流分水反應(yīng)是溫度為8(TC-20(TC的反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種4，4′-二氨基-4″-(2，4-二硝基苯氧基)三苯甲烷的制備方法，包括步驟(1)摩爾比為1.0∶1.0～1.2的4，4′-二氨基-4″-羥基三苯甲烷和2，4-二硝基鹵代苯，在成鹽劑、有機(jī)溶劑體系中，氮?dú)鈿夥眨訜峄亓鞣炙磻?yīng)3～18小時(shí)；(2)濃縮反應(yīng)液，冷卻反應(yīng)物體系，加水，析出固體產(chǎn)物，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到4，4′-二氨基-4″-(2，4-二硝基苯氧基)三苯甲烷晶體。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)品收率和純度高，溶劑回收方便，并可反復(fù)使用，三廢少，環(huán)境友好，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07C217/80GK101289404SQ20081003495
公開(kāi)日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者虞鑫海 申請(qǐng)人:東華大學(xué)