專利名稱：2,4-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法
技術領域：
本發明屬于芳香族有機化合物的制備領域，特別是涉及一種2，4-雙(2，6-二硝基-4-三 氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法。
背景技術：
芳香族聚酰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，因而是一種優良的 功能材料，可以滿足LCD (液晶顯示器)的性能要求。
2，4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯是合成高枝化含氟芳香族聚酰亞胺單體的 重要原料之一，即含氟芳香族多元伯胺的重要原料。含氟芳香族多元伯胺可以用于制備高 枝化的含氟聚酰亞胺體系，可制得耐溫等級更高、綜合性能更佳的含氟聚酰亞胺新材料。
但2，4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法，目前尚未有公開的專利 或文獻報道。
發明內容
本發明的目的是提供一種2,4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法， 該方法工藝簡單、成本低、環境友好、純度和收率高，適用于工業生產。 本發明的化學反應方程式如下
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其中，X為鹵素原子，即氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(1)。
本發明的2,4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法，包括下列步驟:(1) 摩爾比為1.0:2.0-2.2的2,4-二羥基甲苯和2,6-二硝基-4-三氟甲基鹵代苯，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，干燥，得2,4-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯晶體。
所述的2，6-二硝基-4-三氟甲基鹵代苯選自2，6-二硝基-4-三氟甲基氟代苯、2，6-二硝基 斗三氟甲基氯代苯、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2,4-二羥基甲苯的摩爾數之比為0.80-8.00:1.00。 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，混合體積比 為1:0.5~10，強極性非質子有機溶劑與2，4-二羥基甲苯的體積重量比為5毫升~80毫升l 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、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亞砜中的一種或幾種混合物。
所述加熱回流分水反應的溫度范圍為80°C~150°C。 本發明的有益效果
(1) 本發明是制備2，4-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)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，可反復循環再用，三廢少，對環境友好；
(4) 2,4-二羥基甲苯等反應原料來源方便，成本較低，便于進一步推廣應用。
圖l是2，4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的分子結構。
具體實施例方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明 而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，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于本申請所附權利要求書所限 定的范圍。
實施例1
將12.4克(0.10摩爾)2，4-二羥基甲苯、59.5克(0.22摩爾)2，6-二硝基-4-三氟甲基 氯代苯、110.4克(0.80摩爾)碳酸鉀、992毫升N,N-二甲基甲酰胺、100毫升甲苯和100 毫升苯放入反應釜中，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，干燥，得到56.6 克的2,4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯晶體產物，純度為99.7%，根據實際獲 得2,4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的量和理論量(59.2克)，計算得到2，4-雙 (2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的收率為95.6%。
實施例2
將12.4克(0.10摩爾)2,4-二羥基甲苯、69.3克(0.22摩爾)2，6-二硝基-4-三氟甲基 溴代苯、55.2克(0.40摩爾)碳酸鉀、200毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、200毫升N,N-二甲基 乙酰胺、450毫升苯和150毫升二甲苯放入反應釜中，攪拌，加熱回流分水反應6小時后， 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，干燥，得到53.9克2，4-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯晶體產物，純度 為99.4%，根據實際獲得2,4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的量和理論量(59.2 克)，計算得到2，4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的收率為91.0%。
實施例3
將12.4克(O.IO摩爾)2,4-二羥基甲苯、54.1克(0.20摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲基 氯代苯、31.8克(0.30摩爾)碳酸鈉、62毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、80毫升苯和44毫升二 氯代苯放入反應釜中，攪拌，加熱回流分水反應12小時后，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，干燥，得到48，2克 2,4-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯晶體產物，純度為99.0%，根據實際獲得的2,4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的量和理論產量(59.2克)，計算得到2，4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的收率為81.4%。
實施例4
將12.4克(0.10摩爾)2，4-二羥基甲苯、55.9克(0.22摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲 基氟代苯、U.8克(0.21摩爾)氫氧化鉀、500毫升N-甲基-2-吡咯垸酮、180毫升N，N.
二甲基乙酰胺、350毫升苯和80毫升二氯代苯放入反應釜中，攪拌，加熱回流分水反應io小時后，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，干燥，得到45.7克2，4-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯晶體 產物，純度為99.0%，根據實際獲得2，4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的量和理 論量(59.2克)，計算得到2,4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的收率為77.2%。
實施例5
將12.4克(0.10摩爾)2,4-二羥基甲苯、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、450毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、IOO毫升二甲基亞 砜、300毫升苯和150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，干燥，得到56.0克2，4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯，純度為99.3%,根 據實際獲得2,4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的量和理論量(59.2克)，計算得 到2,4-雙(2,6-二硝基-4-三氣甲基苯氧基)甲苯的收率為94.6%。
實施例6
將24.8克(0.20摩爾)2，4-二羥基甲苯、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、110.4克(0.80摩爾)碳酸鉀、 1800毫升N，N-二甲基甲酰胺和400毫升苯放入反應釜中，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，干燥，得到116.6克的2,4-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯晶體 產物，純度為99.5%,根據實際獲得2，4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的量和 理論量(118.4克)，計算得到2，4-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的收率為98.5%。
實施例7
將12.4克(0.10摩爾)2，4-二羥基甲苯、69.3克(0.22摩爾)2，6-二硝基-4-三氟甲基 溴代苯、55.2克(0.40摩爾)碳酸鉀、40.0克(0.40摩爾)碳酸氫鉀、800毫升N，N-二甲 基乙酰胺、200毫升苯和40毫升二甲苯放入反應釜中，攪拌，加熱回流分水反應12小時 后，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，干燥，得到55.6克2,4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯晶體產物， 純度為99.6%,根據實際獲得2,4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的量和理論量(59.2 克)，計算得到2,4-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的收率為94.0%。
實施例8
將12.4克(0.10摩爾)2，4-二羥基甲苯、66.2克(0.21摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲基溴代苯、11.0克(0.08摩爾)碳酸鉀、700毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、200毫升苯和100毫 升二甲苯放入反應釜中，攪拌，加熱回流分水反應13小時后，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，干燥，得到46.5 克2,4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯，純度為99.0%，根據實際獲得2,4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的量和理論量(59.2克)，計算得到2,4-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的收率為78.5%。
權利要求
1.2，4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法，包括下列步驟(1)摩爾比為1.0∶2.0～2.2的2，4-二羥基甲苯和2，6-二硝基-4-三氟甲基鹵代苯，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，干燥，得2，4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯。
2. 根據權利要求1所述的2,4-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法，其特 征在于所述的2,6-二硝基-4-三氟甲基鹵代苯選自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2,4-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法，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。
4. 根據權利要求1或3所述的2,4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法， 其特征在于所述的成鹽劑與2,4-二羥基甲苯的摩爾數之比為0.80~8.00:1.00。
5. 根據權利要求1所述的2，4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法，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，混合 體積比為1:0.5~10。
6. 根據權利要求5所述的2,4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法，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. 根據權利要求5所述的2,4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法，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. 根據權利要求5或7所述的2,4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法， 其特征在于所述的強極性非質子有機溶劑與2，4-二羥基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2，4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法，其特 征在于所述加熱回流分水反應的溫度范圍為80°C~150°C。
全文摘要
本發明涉及一種2，4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法，包括步驟(1)摩爾比為1.0∶2.0～2.2的2，4-二羥基甲苯和2，6-二硝基-4-三氟甲基鹵代苯，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，干燥，得到2，4-雙(2，6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯。本發明操作簡單，產品收率和純度高，溶劑回收方便，并可反復使用，三廢少，環境友好，適宜于工業化生產。
文檔編號C07C201/12GK101302164SQ20081003945
公開日2008年11月12日 申請日期2008年6月24日 優先權日2008年6月24日
發明者斌 劉, 虞鑫海, 陳健麗, 陳梅芳 申請人:東華大學;上海睿兔電子材料有限公司