專利名稱：1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于芳香族有機化合物的制備領域，特別是涉及一種l,4-雙(2，4-二硝基苯氧基) -2-萘甲酸的制備方法。
技術背景芳香族聚酰亞胺具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、耐核輻射性、優(yōu)良的力學性能、 電氣性能和耐有機溶劑性，在航天航空、電子微電子、電氣等領域得到了廣泛應用。由于 它的這些耐高溫、高強度、抗腐蝕、絕緣性好、成膜工藝簡單等特性，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。1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸是合成高支化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枝化的聚酰亞胺體系, 可制得耐溫等級更高、綜合性能更佳的聚酰亞胺新材料。但1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，目前尚未有公開的專利或文獻 報道。 發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種1,4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，該方法 工藝簡單、成本低、環(huán)境友好、純度和收率高，適用于工業(yè)生產。 本發(fā)明的化學反應方程式如下<formula>formula see original document page 4</formula><formula>formula see original document page 5</formula>其中，X為鹵素原子，即氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(1)。本發(fā)明的l,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，包括下列步驟(1) 摩爾比為1.0:2.0~2.2的1，4-二羥基萘-2-甲酸和2,4-二硝基鹵代苯，在成鹽劑、有機 溶劑體系中，加熱回流分水反應3 18小時；(2) 濃縮反應液，冷卻反應物體系，加水，析出固體產物，過濾，稀酸水溶液浸泡，過 濾，洗滌，干燥，得1,4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸晶體。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1,4-二羥基萘-2-甲酸的摩爾數(shù)之比為0.10~8.00:1.00。所述的有機溶劑是非水溶性有機溶劑和強極性非質子有機溶劑的混合物，體積比為 1:0.05~10，有機溶劑與1,4-二羥基萘-2-甲酸的體積重量比為5毫升~80毫升1克。所述的非水溶性有機溶劑選自苯、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。所述的強極性非質子有機溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、^[-甲基-2-吡咯垸酮、二甲基亞砜中的一種或幾種混合物。所述的稀酸水溶液選自醋酸水溶液、鹽酸水溶液、硫酸水溶液、磷酸水溶液中的一種 或幾種混合物，其質量百分比濃度為0.1% 10%。所述的加熱回流分水反應是溫度為80'C 20(TC的反應。 本發(fā)明的有益效果(1)本發(fā)明是制備l,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的工業(yè)方法，且產品收率和純度(2) 操作簡單，反應過程在常壓下進行，不涉及也不產生腐蝕性物質，對設備無特殊要 求，投資少；(3) 有機溶劑使用種類少，而且回收方便，可反復循環(huán)再用，三廢少，對環(huán)境友好；(4) 1,4-二羥基萘-2-甲酸等反應原料來源方便，成本較低，便于進一步推廣應用。
圖1是1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的分子結構。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后，本領域技術 人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限 定的范圍。實施例1將20.4克(0.10摩爾)1,4-二羥基萘-2-甲酸、44.6克(0.22摩爾)2，4-二硝基氯代苯、 110.4克(0.80摩爾)碳酸鉀、700毫升N，N-二甲基甲酰胺、100毫升N-甲基-2-吡咯垸酮 和80毫升甲苯放入反應釜中，攪拌，加熱回流分水反應18小時后，濃縮反應液，回收溶 劑以循環(huán)使用，冷卻反應物體系，加水，析出固體產物，過濾，10%的稀醋酸水溶液浸泡， 過濾，用熱水洗滌2 3次，干燥，得到48.3克的1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸晶 體產物，純度為99.5%，根據(jù)實際獲得1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的量和理論 量(53.6克)，計算得到l，4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的收率為90.1%。實施例2將20.4克(O.IO摩爾)1，4-二羥基萘-2-甲酸、54.4克(0.22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、100毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、 100毫升苯和15毫升二甲苯放入反應釜中，攪拌，加熱回流分水反應3小時后，濃縮反應 液，回收溶劑以循環(huán)使用，冷卻反應物體系，加水，析出固體產物，過濾，0.1%的稀鹽酸 水溶液浸泡，過濾，用熱水洗滌2 3次，干燥，得到37.7克l,4-雙(2，4-二硝基苯氧基) -2-萘甲酸晶體產物，純度為99.3%，根據(jù)實際獲得l,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸 的量和理論量(53.6克)，計算得到1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的收率為70.4%。實施例3將20,4克(0.10摩爾)1,4-二羥基萘-2-甲酸、40.5克(0.20摩爾)2,4-二硝基氯代苯、 10.6克(O.IO摩爾)碳酸鈉、180毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、100毫升苯和30毫升二氯代苯 放入反應釜中，攪拌，加熱回流分水反應16小時后，濃縮反應液，回收溶劑以循環(huán)使用， 冷卻反應物體系，加水，析出固體產物，過濾，2%稀鹽酸水溶液浸泡，過濾，用熱水洗滌 2~3次，干燥，得到42.3克1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸晶體產物，純度為99.7%， 根據(jù)實際獲得的l,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的量和理論產量(53.6克)，計算得 到l,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的收率為78.9%。實施例4將20.4克(0.10摩爾)1,4-二羥基萘-2-甲酸、11.8克(0.21摩爾)氫氧化鉀、100 毫升苯、80毫升N,N-二甲基甲酰胺、200毫升N-甲基-2-吡咯烷酮和40毫升二氯代苯放入 反應釜中，攪拌，加熱回流分水反應3小時后，加入40.9克(0.22摩爾)2,4-二硝基氟代 苯，加熱反應3小時，濃縮反應液，回收溶劑以循環(huán)使用，冷卻反應物體系，加水，析出 固體產物，過濾，0.5%稀硫酸水溶液浸泡，過濾，用熱水洗滌2 3次，干燥，得到了32.2 克1,4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸晶體產物，純度為99.0%，根據(jù)實際獲得1，4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的產量和理論產量(53.6克)，計算得到l,4-雙(2，4-二硝基苯氧 基)-2-萘甲酸的收率為60.1%。實施例5將20.4克(0.10摩爾)1,4-二羥基萘-2-甲酸、51.9克(0.21摩爾)2,4-二硝基溴代苯、 80.0克(0.80摩爾)碳酸氫鉀、100毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、300毫升二甲基亞砜、120 毫升苯和30毫升二甲苯放入反應釜中，攪拌，加熱回流分水反應18小時后，濃縮反應液， 回收溶劑以循環(huán)使用，冷卻反應物體系，加水，析出固體產物，過濾，5%稀磷酸水溶液 浸泡，過濾，用熱水洗滌2 3次，干燥，得到49.0克l，4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲 酸，純度為99.2%，根據(jù)實際獲得1，4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的量和理論量(53.6 克)，計算得到l,4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的收率為91.5%。
權利要求
1.1，4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，包括下列步驟(1)摩爾比為1.0∶2.0～2.2的1，4-二羥基萘-2-甲酸和2，4-二硝基鹵代苯，在成鹽劑、有機溶劑體系中，加熱回流分水反應3～18小時；(2)濃縮反應液，冷卻反應物體系，加水，析出固體產物，過濾，稀酸水溶液浸泡，過濾，洗滌，干燥，得1，4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸。
2. 根據(jù)權利要求1所述的1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，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)權利要求1所述的1，4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，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)權利要求l或3所述的l,4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，其特征 在于所述的成鹽劑與1，4-二羥基萘-2-甲酸的摩爾數(shù)之比為0.10-8.00:1.00。
5. 根據(jù)權利要求1所述的1，4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，其特征在于 所述的有機溶劑是非水溶性有機溶劑和強極性非質子有機溶劑的混合物，體積比為 1:0.05~10。
6. 根據(jù)權利要求5所述的1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，其特征在于 所述的非水溶性有機溶劑選自苯、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)權利要求5所述的1,4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，其特征在于 所述的強極性非質子有機溶劑選自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)權利要求1或5所述的1，4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，其特征 在于所述的有機溶劑與1，4-二羥基萘-2-甲酸的體積重量比為5毫升 80毫升1克。
9. 根據(jù)權利要求1所述的1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，其特征在于 所述的加熱回流分水反應是溫度為80'C 20(TC的反應。
10. 根據(jù)權利要求1所述的1,4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，其特征在 于所述的稀酸水溶液選自醋酸水溶液、鹽酸水溶液、硫酸水溶液、磷酸水溶液中的 一種或幾種混合物。 11.根據(jù)權利要求1或IO所述的1，4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，其特 征在于所述的稀酸水溶液的質量百分比濃度為0.1%~10%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種1，4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，包括步驟(1)摩爾比為1.0∶2.0～2.2的1，4-二羥基萘-2-甲酸和2，4-二硝基鹵代苯，在成鹽劑、有機溶劑體系中，加熱回流分水反應3～18小時；(2)濃縮反應液，冷卻反應物體系，加水，析出固體產物，過濾，稀酸水溶液浸泡，過濾，洗滌，干燥，得到1，4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸。本發(fā)明操作簡單，產品收率和純度高，溶劑回收方便，并可反復使用，三廢少，環(huán)境友好，適宜于工業(yè)化生產。
文檔編號C07C201/00GK101245016SQ20081003497
公開日2008年8月20日 申請日期2008年3月21日 優(yōu)先權日2008年3月21日
發(fā)明者虞鑫海 申請人:東華大學