專利名稱：1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯的制備方法
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1，4-雙(2，4-二硝基苯氧 基)-2,3,5-三甲基苯的制備方法。
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)-2,3,5-三甲基苯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， 可制得耐溫等級更高、綜合性能更佳的聚酰亞胺新材料；也可以用于制備多馬來酰亞胺樹 脂體系等。
但1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯的制備方法，目前尚未有公開的專利或文 獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2，3,5-三甲基苯的制備方法，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(chǎn)。 本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)方程式如下
CH3
其中，X為鹵素原子，即氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(1)。本發(fā)明的1,4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯的制備方法，包括下列步驟(1) 摩爾比為1.0:2.0 2.2的2,3,5-三甲基對苯二酚和2,4-二硝基鹵代苯，在成鹽劑、有 機(jī)溶劑體系中，加熱回流分水反應(yīng)6 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，過濾，洗滌，干燥，得到1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3，5-三甲基苯晶體。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，成 鹽劑與2，3,5-三甲基對苯二酚的摩爾數(shù)之比為0.80~8.00:1.00。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 1:0.5~10，強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑與2,3,5-三甲基對苯二酚的體積重量比為5毫升~80毫 升1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-吡咯烷酮、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1,4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯的工業(yè)方法，且產(chǎn)品收率和純 度都較高；(2) 操作簡單，反應(yīng)過程在常壓下進(jìn)行，不涉及也不產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)，對設(shè)備無特殊要 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，對環(huán)境友好；(4) 2,3，5-三甲基對苯二酚(上海EMST電子材料有限公司穩(wěn)定供應(yīng))等反應(yīng)原料來源方 便，成本較低，便于進(jìn)一步推廣應(yīng)用。


圖是1,4-雙(2,4-二硝基苯氧萄-2,3，5-三甲基苯的分子結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一歩闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)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(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所附權(quán)利要求書所限 定的范圍。
實(shí)施例1
將15.2克(0.10摩爾)2，3,5-三甲基對苯二酚、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、1216毫升N,N-二甲基甲酰胺和130毫升苯放入反應(yīng)釜中， 攪拌，加熱回流分水反應(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45.1克1,4-雙(2，4-二硝基苯 氧基)-2,3,5-三甲基苯，純度為99.4%，根據(jù)實(shí)際獲得1，4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲 基苯的量和理論量(48.4克)，計(jì)算得到l,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3，5-三甲基苯的收率 為93.2%。
實(shí)施例2
將15,2克(0.10摩爾)2,3,5-三甲基對苯二酚、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、10.6克(0.10摩爾)碳酸鈉、600毫升N,N-二甲基乙酰胺、 160毫升苯和30毫升二甲苯放入反應(yīng)釜中，攪拌，加熱回流分水反應(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37.8克1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯，純度為99.5%，根據(jù)實(shí)際獲 得l，4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯的量和理論量(48.4克)，計(jì)算得到1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯的收率為78.2%。
實(shí)施例3
將15.2克(0.10摩爾)2,3,5-三甲基對苯二酚、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、76毫升N-甲基-2-吡咯垸酮、100毫升苯和52毫升二氯代苯 放入反應(yīng)釜中，攪拌，加熱回流分水反應(yīng)12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36.6克l,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3，5-三甲基苯， 純度為99.7%，根據(jù)實(shí)際獲得的1，4-雙(2,4-二硝基苯氧 基)-2,3，5-三甲基苯的量和理論產(chǎn)量(48.4克)，計(jì)算得到l,4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯的收率為75.6%。
實(shí)施例4
將15.2克(0.10摩爾)2，3,5-三甲基對苯二酚、11.8克(0.21摩爾)氫氧化鉀、860 毫升N-甲基-2-吡咯垸酮、260毫升苯和40毫升二氯代苯放入反應(yīng)釜中，攪拌，加熱回流分水反應(yīng)6小時(shí)后，加入40.9克(0.22摩爾)2,4-二硝基氟代苯，加熱回流反應(yīng)6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34.1克1，4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯，純度為99.1%，根 據(jù)實(shí)際獲得l,4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯的量和理論量(48.4克)，計(jì)算得到I, 4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯的收率為70.5%。實(shí)施例5將15.2克(0.10摩爾)2,3,5-三甲基對苯二酚、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、500毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、300毫升二甲基亞砜、150 毫升苯和30毫升二甲苯放入反應(yīng)釜中，攪拌，加熱回流分水反應(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7K，析出固體產(chǎn)物，用熱水洗滌2 3次，干燥， 得到44.7克1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3，5-三甲基苯，純度為99.6°/。，根據(jù)實(shí)際獲得1,4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯的量和理論量(48.4克)，計(jì)算得到1,4-雙(2,4-二硝基 苯氧基)-2，3,5-三甲基苯的收率為92.4%。實(shí)施例6將30.4克(0.20摩爾)2，3,5-三甲基對苯二酚、40.5克(0.20摩爾)2,4-二硝基氯代苯、 51.9克(0.21摩爾)2,4-二硝基溴代苯、110.4克(0.80摩爾)碳酸鉀、1000毫升N-甲基-2陽 吡咯烷酮、350毫升苯和160毫升甲苯放入反應(yīng)釜中，攪拌，加熱回流分水反應(yīng)12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92.7克l,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯，純度為99.5%,根 據(jù)實(shí)際獲得的1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2，3,5-三甲基苯的量和理論產(chǎn)量(96.8克)，計(jì)算得 到1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2，3,5-三甲基苯的收率為95.8%。實(shí)施例7將15.2克(0.10摩爾)2，3,5-三甲基對苯二船、44.6克(0.22摩爾)2,4-二硝基氯代苯、II. O克(0.08摩爾)碳酸鉀、800毫升N,N-二甲基甲酰胺和120毫升苯放入反應(yīng)釜中，攪 拌，加熱回流分水反應(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35.1克1,4-雙(2,4-二硝基苯氧 萄-2，3,5-三甲基苯，純度為99.4%，根據(jù)實(shí)際獲得1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3，5-三甲基 苯的量和理論量(48.4克)，計(jì)算得到l,4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2，3,5-三甲基苯的收率為 72.5%。
權(quán)利要求
1. 1，4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2，3，5-三甲基苯的制備方法，包括下列步驟(1)摩爾比為1.0∶2.0～2.2的2，3，5-三甲基對苯二酚和2，4-二硝基鹵代苯，在成鹽劑、有機(jī)溶劑體系中，加熱回流分水反應(yīng)6～18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，過濾，洗滌，干燥，得到1，4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2，3，5-三甲基苯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯的制備方法，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1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯的制備方法，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，成鹽劑與2,3,5-三甲基對苯二酚的摩爾數(shù)之比為0.80~8.00:1.00。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯的制備方法，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1:0.5~10，強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑與2，3,5-三甲基對苯二酚的體積重量比為5毫升~80 毫升1克。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的1，4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2，3,5-三甲基苯的制備方法，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。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的1，4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯的制備方法，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-吡咯烷酮、二甲基亞砜中的一種或幾種混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,4-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2,3,5-三甲基苯的制備方法，其特征 在于所述的加熱回流分水反應(yīng)是溫度為80'C 20(TC的反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種1，4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2，3，5-三甲基苯的制備方法，包括(1)摩爾比為1.0∶2.0～2.2的2，3，5-三甲基對苯二酚和2，4-二硝基鹵代苯，在成鹽劑、有機(jī)溶劑體系中，加熱回流分水反應(yīng)6～18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，過濾，洗滌，干燥，得到1，4-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2，3，5-三甲基苯晶體。本發(fā)明操作簡單，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C07C205/00GK101279922SQ20081003797
公開日2008年10月8日 申請日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者斌 劉, 虞鑫海, 陳健麗, 陳梅芳 申請人:東華大學(xué);上海睿兔電子材料有限公司