姚曉龍,張慧麗,王 軒
(1.天津市眾泰化工科技有限公司,天津 300384;2.天津市均凱化工科技有限公司,天津 300384 )
4,4'-二氨基-2,2'-二羧基聯(lián)苯是合成聚酰亞胺的重要單體原料。4,4'-二氨基-2,2'-二羧基聯(lián)苯可以制成的聚酰亞胺具有很好的耐熱性能,廣泛應用于液晶顯示器、耐熱樹脂、工程塑料、發(fā)光裝置等[1]。
4,4'-二氨基-2,2'-二羧基聯(lián)苯的制備方法目前是:
1)房建華等[2]以2,2'-二羧基聯(lián)苯為原料經(jīng)混酸硝化,鈀碳水合肼或者鈀碳催化加氫還原得到。反應副產(chǎn)物含量較高,酸性太強,腐蝕釜體,反應放大存在一定困難。
2)專利US6894174以2,2'-二羧基二苯肼為原料在酸性條件下經(jīng)重排反應得到[3]。重排反應產(chǎn)生雜質(zhì)較多,分離困難,產(chǎn)品損失較多。
3)專利DE69541以間硝基苯甲醛為原料經(jīng)偶聯(lián),還原等多步反應得到[4]。該條件產(chǎn)品收率低,反應路線長。
路線分兩步反應:1)以4,4'-二硝基-2,2'-雙三氟甲基聯(lián)苯為原料,經(jīng)鎳催化加氫反應得到4,4'-二氨基-2,2'-雙三氟甲基聯(lián)苯;2)繼續(xù)與濃硫酸反應得到粗品,經(jīng)重結(jié)晶后得到4,4'-二氨基-2,2'-二羧基聯(lián)苯純品。反應結(jié)構(gòu)式如下:

儀器:電動攪拌器(江蘇省金壇市友聯(lián)儀器研究所)、循環(huán)水泵(鞏義市予華儀器有限責任公司)、加熱套(上海亞榮生化儀器廠)、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)。
試劑:鎳粉(百靈威科技有限公司),甲醇、氫氧化鈉、鹽酸(以上來自天津光復精細化工研究所)。
步驟1:向高壓釜中加入12 g 4,4'-二硝基-2,2'-雙三氟甲基聯(lián)苯,1.5 g鎳,28 g甲醇,密封高壓釜,用氫氣排空2次后,通入5 MPa,加熱至95℃,反應2 h,降溫,過濾,蒸出部分溶劑得到4,4'-二氨基-2,2'-雙三氟甲基聯(lián)苯8.13 g,類白色固體,收率80%。
步驟2:向反應瓶中加入11.3 g濃硫酸,分批加入6 g 4,4'-二氨基-2,2'-雙三氟甲基聯(lián)苯,升溫到120℃反應7 h,反應完畢,降至室溫。將反應液倒入25 g的冰水,降溫至10℃以下,加入氫氧化鈉調(diào)pH值至3~4,攪拌1 h后過濾,得到4,4'-二氨基-2,2'-二羧基聯(lián)苯粗品3.8 g,灰色固體,粗品收率74%。
粗品加入10 g甲醇,升溫至回流攪拌1 h,降至室溫,過濾,得到4,4'-二氨基-2,2'-二羧基聯(lián)苯精品2.9 g,白色固體,精制收率76%。
以4,4'-二硝基-2,2'-雙三氟甲基聯(lián)苯為原料,通過兩步反應制備4,4'-二氨基-2,2'-二羧基聯(lián)苯的方法具有低成本高收益,對生產(chǎn)設備要求較低的優(yōu)點,是一條非??尚械墓に嚶肪€,更適于工業(yè)化生產(chǎn)。