3,5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的製備方法
2023-07-28 19:08:06
專利名稱：3,5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的製備方法
技術領域：
本發明屬於芳香族有機化合物的製備領域，特別是涉及一種3,5-雙(2,6-二硝基-4-三 氟甲基苯氧基)三氟甲苯的製備方法。
技術背景芳香族聚醯亞胺具有優異的熱穩定性、化學穩定性、耐核輻射性、優良的力學性能、 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。由於 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，因而是一種優良的 功能材料，可以滿足LCD (液晶顯示器)的性能要求。3，5-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯是合成高枝化芳香族聚醯亞胺單體的 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於製備高枝化的聚 醯亞胺體系，可製得耐溫等級更高、綜合性能更佳的聚醯亞胺新材料。但3，5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的製備方法，目前尚未有公開的 專利或文獻報導。 發明內容本發明的目的是提供一種3,5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的製備方 法，該方法工藝簡單、成本低、環境友好、純度和收率高，適用於工業生產。 本發明的化學反應方程式如下其中，X為囪素原子，即氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(1)。本發明的3,5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的製備方法，包括下列步驟(1) 摩爾比為1.0:2.0-2.2的3,5-二羥基三氟甲苯和2,6-二硝基-4-三氟甲基滷代苯，在成 鹽劑、有機溶劑體系中，加熱回流分水反應6 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，洗滌，乾燥，得3,5-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯晶體。所述的2,6-二硝基-4-三氟甲基滷代苯選自2,6-二硝基-4-三氟甲基氟代苯、2，6-二硝基 -4-三氟甲基氯代苯、2，6-二硝基-4-三氟甲基溴代苯、2，6-二硝基-4-三氟甲基碘代苯中的一 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3,5-二羥基三氟甲苯的摩爾數之比為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，強極性非質子有機溶劑與3,5-二羥基三氟甲苯的體積重量比為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-二甲基甲醯胺、N，N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亞碸中的一種或幾種混合物。所述的反應的溫度為80°C 180°C。 本發明的有益效果(1) 本發明是製備3,5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的工業方法，且產品 收率和純度都較高；(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，可反覆循環再用，三廢少，對環境友好；(4) 3,5-二羥基三氟甲苯等反應原料來源方便，成本較低，便於進一步推廣應用。
圖l是3，5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的分子結構。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明 而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之後，本領域技術 人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限 定的範圍。實施例1將17.8克(0.10摩爾)3,5-二羥基三氟甲苯、54.1克(0.20摩爾)2，6-二硝基-4-三氟 甲基氯代苯、13.8克(0.10摩爾)碳酸鉀、10.0克(0.10摩爾)碳酸氫鉀、10.6克(0.10 摩爾)碳酸鈉、1420毫升N,N-二甲基甲醯胺、142毫升苯放入反應釜中，攪拌，加熱回流 分水反應6小時後，濃縮反應液，回收溶劑以循環使用，冷卻反應物體系，加水，析出固 體產物，用熱水洗滌2 3次，乾燥，得到58.6克的3,5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基) 三氟甲苯晶體產物，純度為99.4%。根據實際獲得3,5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基) 三氟甲苯的量和理論量(64.6克)，計算得到3，5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟 甲苯的收率為90.7%。實施例2將17.8克(0.10摩爾)3，5-二羥基三氟甲苯、69.3克(0.22摩爾)2,6-二硝基-4-三氟 甲基溴代苯、20.0克(0.20摩爾)碳酸氫鉀、55.2克(0.40摩爾)碳酸鉀、700毫升N-甲 基-2-吡咯垸酮、80毫升N，N-二甲基乙醯胺、500毫升苯和200毫升甲苯放入反應釜中，攪 拌，加熱回流分水反應12小時後，濃縮反應液，回收溶劑以循環使用，冷卻反應物體系， 加水，析出固體產物，用熱水洗滌2 3次，乾燥，得到57.3克3，5-雙(2,6-二硝基-4-三氟 甲基苯氧基)三氟甲苯的晶體產物，其純度為99.6%。根據實際獲得3，5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的量和理論量(64.6克)，計算得到3,5-雙(2,6-二硝基-4-三氟 甲基苯氧基)三氟甲苯的收率為88.7%。實施例3將17.8克(0.10摩爾)3,5-二羥基三氟甲苯、54.1克(0.20摩爾)2，6-二硝基-4-三氟甲基氯代苯、42.4克(0.40摩爾)碳酸鈉、90毫升N-甲基-2-吡咯垸酮、1500毫升苯和300 毫升二氯代苯放入反應釜中，攪拌，加熱回流分水反應15小時後，濃縮反應液，回收溶 劑以循環使用，冷卻反應物體系，加水，析出固體產物，用熱水洗滌2 3次，乾燥，得到 56.6克3,5-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯晶體產物，純度為99.4%，根據實 際獲得的3，5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的量和理論產量(64.6克)，計 算得到3，5-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的收率為87.6%。實施例4將17.8克(0.10摩爾)3，5-二羥基三氟甲苯、11.8克(0.21摩爾)氫氧化鉀、380 毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、200毫升N,N-二甲基甲醯胺、800毫升苯和40毫升二氯代苯放 入反應釜中，攪拌，加熱回流分水反應6小時後，加入55.9克(0.22摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲基氟代苯，繼續反應6小時後，濃縮反應液，回收溶劑以循環使用，冷卻反應物體 系，加水，析出固體產物，用熱水洗滌2 3次，乾燥，得到51.8克3,5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯晶體產物，純度為99.4%，根據實際獲得3,5-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的量和理論量(64.6克)，計算得到3,5-雙(2,6-二硝基-4-三氟 甲基苯氧基)三氟甲苯的收率為80.2%。實施例5將17.8克(0.10摩爾)3,5-二羥基三氟甲苯、66.2克(0.21摩爾)2,6-二硝基-4-三氟 甲基溴代苯、80.0克(0.80摩爾)碳酸氫鉀、500毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、350毫升二甲 基亞碸、600毫升苯和50毫升二甲苯放入反應釜中，攪拌，加熱回流分水反應12小時後， 濃縮反應液，回收溶劑以循環使用，冷卻反應物體系，加水，析出固體產物，用熱水洗滌 2~3次，乾燥，得到58.1克3,5-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯，純度為99.8%， 根據實際獲得3,5-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的量和理論量(64.6克)， 計算得到3,5-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的收率為90.0%。實施例6將35.6克(0.20摩爾)3,5-二羥基三氟甲苯、54.1克(0.20摩爾)2,6-二硝基-4-三氟 甲基氯代苯、66.2克(0.21摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲基溴代苯、80.0克(0.80摩爾)碳 酸氫鉀、10.6克(0.10摩爾)碳酸鈉、2800毫升N-甲基-2-吡咯垸酮和280毫升苯放入反 應釜中，攪拌，加熱回流分水反應IO小時後，濃縮反應液，回收溶劑以循環使用，冷卻 反應物體系，加水，析出固體產物，用熱水洗滌2 3次，乾燥，得到122.4克3，5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯，純度為99.6%，根據實際獲得3，5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的量和理論量(129.2克)，計算得到3,5-雙(2,6-二硝基-4-三 氟甲基苯氧基)三氟甲苯的收率為94.7%。
權利要求
1. 3，5-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的製備方法，包括下列步驟(1)摩爾比為1.0∶2.0～2.2的3，5-二羥基三氟甲苯和2，6-二硝基-4-三氟甲基滷代苯，在成鹽劑、有機溶劑體系中，加熱回流分水反應6～18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，洗滌，乾燥，得3，5-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯。
2. 根據權利要求1所述的3，5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的製備方法， 其特徵在於所述的2,6-二硝基-4-三氟甲基滷代苯選自2,6-二硝基-4-三氟甲基氟代苯、 2,6-二硝基-4-三氟甲基氯代苯、2，6-二硝基-4-三氟甲基溴代苯、2,6-二硝基-4-三氟甲基碘 代苯中的一種或幾種混合物。
3. 根據權利要求1所述的3,5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的製備方法， 其特徵在於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. 根據權利要求1或3所述的3，5-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的製備方 法，其特徵在於所述的成鹽劑與3,5-二羥基三氟甲苯的摩爾數之比為0.10 8.00:1.00。
5. 根據權利要求1所述的3,5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的製備方法， 其特徵在於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. 根據權利要求5所述的3,5-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的製備方法， 其特徵在於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. 根據權利要求5所述的3,5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的製備方法， 其特徵在於所述的強極性非質子有機溶劑選自N，N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、 N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亞碸中的一種或幾種混合物。
8. 根據權利要求5或7所述的3，5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的製備方 法，其特徵在於所述的強極性非質子有機溶劑與3,5-二羥基三氟甲苯的體積重量比為 5毫升~80毫升1克。
9. 根據權利要求1所述的3,5-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的製備方法， 其特徵在於所述的反應的溫度為8(TC 18CTC。
全文摘要
本發明涉及一種3，5-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的製備方法，包括步驟(1)摩爾比為1.0∶2.0～2.2的3，5-二羥基三氟甲苯和2，6-二硝基-4-三氟甲基滷代苯，在成鹽劑、有機溶劑體系中，加熱回流分水反應6～18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，洗滌，乾燥，得到3，5-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯晶體。本發明操作簡單，產品收率和純度高，溶劑回收方便，並可反覆使用，三廢少，環境友好，適宜於工業化生產。
文檔編號C07C205/38GK101270054SQ20081003695
公開日2008年9月24日 申請日期2008年5月4日 優先權日2008年5月4日
發明者虞鑫海 申請人:東華大學