專利名稱:4,4′—二苯醚二甲酸的合成方法
本發明屬于一種有機中間體的合成方法。
4,4′-二苯醚二甲酸(英文名4,4′-OXYBISBENOICACID),國外通常采用縮合、氧化路線合成。縮合反應以銅粉為催化劑,反應時間長,而且采用溶劑萃取法分離提純,成本高。氧化反應采取KMnO4水溶液一步氧化,收率低,僅40%,并且產物還需進一步提純,既費時間又增加成本。
本發明的目的是為了縮短反應時間,減少合成步驟,提高4,4′-二苯醚二甲酸的收率,降低成本。
本發明是以對溴甲苯和對甲酚為原料,經過縮合、氧化等步驟,制得純度大于99%的4,4′-二苯醚二甲酸。
在縮合反應中,本發明的要點在于采用新配制的活性CuCl取代常用的銅粉為催化劑,同時,反應產物用常減壓連續蒸餾法分離、提純代替常用的溶劑萃取法。
縮合反應以對溴甲苯、對甲酚和氫氧化鉀為原料,它們的摩爾配比為(0.8-1.0)∶(1.1-1.3)∶1,以活性CuCl為催化劑,在180°-220℃時反應,生成4,4′-二甲基二苯醚。反應式如下
在反應瓶中先加入對甲酚和氫氧化鉀,在氮氣氣氛中加熱脫水,待脫出理論量水后,加入對溴甲苯。當反應物溫度上升至170°-180℃時,立即加入新配制的CuCl,此時反應激烈,溫度迅速上升至220°-240℃。保溫半小時,然后降溫,放料于5%NaOH溶液中,冷凍、過濾棕色粗醚塊置于蒸餾瓶中。先常壓脫水和蒸出對溴甲苯,然加減壓蒸餾,在150°-160℃/10mmHg柱切取醚餾分。用95%的酒精重結晶后,即得白色結晶狀的4,4′-二甲基二苯醚。其熔點大于48℃。
本發明采用新配制的活性CuCl為催化劑,具有反應快、反應溫度低和不竄料等優點,使整個反應過程只需2-2.5小時。而且縮合收率穩定在75%左右,最高可超過80%。
在氧化反應中,本發明的要點在于采用吡啶為溶劑,KMnO4二步氧化。不需提純便可以制得純的4,4′-二苯醚二甲酸。從而簡化了合成方法。
氧化反應以4,4′-二甲基二苯醚為原料,固體KMnO4為氧化劑,分二步氧化。第一步氧化在吡啶水溶液中進行。將4,4′-二甲基二苯醚、吡啶和水按摩爾配比0.1∶(3~3.5)∶30混合。用水浴加熱至沸騰時,分批加入0.4~0.5摩爾KMnO4再回流3小時,濾去MnO2后,蒸除吡啶和水,將殘渣溶于700毫米水中,加入固體NaOH使溶液堿度達6~8%,用水浴加熱至沸騰后,再次陸續加入0.2~0.25摩爾KMnO4進行第二步氧化。回流3~4小時后,濾除MnO2,用水稀釋濾液至1升,在熱溶液中用濃鹽酸酸化至PH=1,此時有白色醚酸沉淀析出。放置24小時后,抽濾、水洗、真空干燥,即得熔點大于333℃的純的4,4′-二苯醚二甲酸。用高效液相色譜法測定其純度大于99%,氧化收率可穩定在85%左右。
通過上述路線合成4,4′-二苯醚二甲酸的總收率達65%左右,比國外同類路線的收率提高了2.4倍。
4,4′-二苯醚二甲酸,可用于制備合成樹脂、合成絕緣涂料和合成纖維。它和酚類以及其它芳香二元酸共聚生成的全芳香聚酯液晶纖維,具有超高強度,高模量和低延伸等優點。適用于輪胎簾子線、傳送帶、電
和增強樹脂等。
一種高效液相色譜法分析4,4′-二苯醚二甲酸純度的操作條件柱 NUCLEOSIL ODS Φ2.6×250mm柱溫 室溫柱壓 17MPA流動相 甲醇∶水=70∶30(體積比)0.05M NaH2PO4以H3PO4調至PH~3.5流速 0.9ml/min
溶劑 四氫呋喃靈敏度 0.16AUFS檢測 270nm低速 5mm/min
權利要求
1.一種以對溴甲苯和對甲酚為原料,經過縮合反應,氧化反應等步驟,獲得4,4′-二苯醚二甲酸的合成方法,本發明的特征是縮合反應采用活性CuCl為催化劑,氧化反應采用吡啶為溶劑,KMnO4二步氧化。
2.根據權利要求
1所述的合成方法,其特征是縮合反應產物采用常減壓連續蒸餾法分離。
3.一種高效液相色譜法分析4,4′-二苯醚二甲酸純度的操作條件,其特征是柱 NucLeOSiL ODS Φ2.6×250mm柱溫 室溫柱壓 17MPA流動相 甲醇∶水=70∶30(體積比)0.05M NaH2PO4以H3PO4調至PH~3.5流速 0.9ml/min溶劑 四氫呋喃靈敏度 0.16AUFS檢測 270nm低速 5mm/min
專利摘要
本發明屬于一種有機中間體的合成方法。
文檔編號C07C65/00GK86101171SQ86101171
公開日1987年9月9日 申請日期1986年2月18日
發明者田正華, 雷芄, 陳育凱, 王金東 申請人:鞍山鋼鐵學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan