3,3′‑(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)及其合成方法技术

本发明专利技术涉及3,3′‑(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)及其合成方法。该合成方法为：(1)3‑氯代邻苯二甲酸酐溶于乙酸酐中，再加入甲胺水溶液，加热反应3.5‑5h后，即得产物A；(2)将步骤(1)中的产物A与间苯二酚溶于二甲基亚砜，再加入催化剂并加热，反应过程中TLC追踪间苯二酚，至体系中无间苯二酚后，继续回流反应0.5‑2h，即得产物B；(3)将步骤(2)中的产物B与氢氧化钠溶液进行混合，加热至沸腾，待固体溶解后反应0.5‑2h，随后加入浓盐酸调节pH，继续煮沸5‑15min，过滤除去不溶固体，将滤液加热至沸腾，并用浓盐酸调节pH，冷却，即得产物C；(4)将步骤(3)中的产物C与脱水剂进行混合，搅拌加热，脱水，即得。该合成方法简单、操作方便，产率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机合成
，更具体地，本专利技术涉及3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)及其合成方法。
技术介绍
随着3D打印技术的兴起与不断深入研究，3D打印技术在各行各业开始推广并应用，尤其是在塑料加工行业，高性能聚合物的3D打印技术，可以解决一些复杂、精度要求高而传统加工手段难以完成的工件加工问题。聚酰亚胺是一类高性能聚合物，其玻璃化温度一般在300℃以下，适于熔融3D打印制作使用温度较高的“工件”，如微型齿轮、微型曲轴等。为了使聚酰亚胺的玻璃化温度高，但熔融温度较低，这就需要研发新的聚酰亚胺的新的中间合成体以及合成方法，来解决此问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种合成方法简单、操作方便的3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)及其合成方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取了以下技术方案：3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)，所述3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)具有如下结构式：在一种实施方式中，所述3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)的合成方法包括以下步骤：(1)将3-氯代邻苯二甲酸酐溶于乙酸酐中，至完全溶解，再加入甲胺水溶液，加热反应3.5-5h后，冷却至室温，并用冰水冷却至10℃以下，过滤、干燥，即得产物A；(2)将步骤(1)中的产物A与间苯二酚溶于二甲基亚砜，至完全溶解，再加入催化剂并加热回流反应，反应过程中TLC追踪间苯二酚，至体系中无间苯二酚后，继续回流反应0.5-2h，随后抽滤、冷却、水洗、离心、干燥，即得产物B；(3)将步骤(2)中的产物B与氢氧化钠溶液进行混合，加热至沸腾，待固体溶解后反应0.5-2h， 随后加入浓盐酸调节pH为7-8，继续煮沸5-15min，过滤除去不溶固体，将滤液加热至沸腾，并用浓盐酸调节pH为1-2，冷却，即得产物C；(4)将步骤(3)中的产物C与脱水剂进行混合，搅拌加热，脱水过滤、洗涤、干燥，即得3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)。在一种实施方式中，步骤(1)中，所述3-氯代邻苯二甲酸酐与乙酸酐的配比为(10-15)g：(40-50)ml。在一种实施方式中，步骤(1)中，所述3-氯代邻苯二甲酸酐与乙酸酐的配比为13g：45ml。在一种实施方式中，步骤(1)中，所述3-氯代邻苯二甲酸酐与甲胺水溶液的配比为(10-15)g：(8-16)ml。在一种实施方式中，步骤(1)中，所述甲胺水溶液为质量分数25-35％的甲胺水溶液。在一种实施方式中，步骤(3)中，所述产物B与氢氧化钠溶液的配比为(3-5)g：(20-30)ml。在一种实施方式中，步骤(3)中，氢氧化钠溶液为质量分数20-28％的氢氧化钠溶液。在一种实施方式中，步骤(2)中，所述催化剂为碳酸钠或碳酸钾。在一种实施方式中，步骤(4)中，所述脱水剂为乙酸酐。参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。附图说明图1为3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)的核磁共振氢谱。具体实施方式除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或 优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1-2”、“1-2和4-5”、“1-3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。此外，本专利技术要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显指单数形式。为了解决上述问题，本专利技术提供了3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)，所述3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)具有如下结构式：在一种优选地实施方式中，所述3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)的合成方法包括以下步骤：(1)将3-氯代邻苯二甲酸酐置于反应容器中，将3-氯代邻苯二甲酸酐与乙酸酐按照一定的配比，加入乙酸酐，在50℃下搅拌30min，至3-氯代邻苯二甲酸酐完全溶解，将3-氯代邻苯二甲酸酐与甲胺水溶液按照一定的配比，再加入一定质量分数的甲胺水溶液，加热回流，甲苯带水反应3.5-5h后，冷却至室温，并用冰水冷却至10℃以下，过滤、干燥，即得产物A；(2)将按照一定的质量配比称取步骤(1)中的产物A与间苯二酚于反应容器中，并加入100ml的二甲基亚砜，搅拌使原料完全溶解，再加入质量分数为总原料的2％的催化剂并加热回流反应，反应过程中TLC追踪间苯二酚，至体系中无间苯二酚后，继续回流反应0.5-2h，随后趁热，除去过量的催化剂和产生的副产物，滤液冷却至室温，倾倒入水中并不断搅拌，析出的沉淀经离心机离心得到固体，得到固体经盐酸酸化、水洗、干燥后，以无水乙醇作为溶剂并用索式提取器除去过滤的间二苯酚，再用氯仿洗涤，直至TLC检测不出间苯二酚，即得产物B；(3)将步骤(2)中的产物B与一定质量分数的氢氧化钠溶液按照一定配比进行混合，加热至沸腾，待固体溶解后反应0.5-2h，随后加入质量分数为38％的浓盐酸调节pH为7-8，继续煮沸5-15min，过滤除去不溶固体，将滤液加热至沸腾，并用质量分数为38％的浓盐酸调节pH为1-2，冷却，即得产物C；(4)将步骤(3)中的产物C与脱水剂进行混合，搅拌加热至120℃，脱水过滤、洗涤、干燥，即得3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)。3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)的合成路线：在一种优选地实施方式中，步骤(1)中，所述3-氯代邻苯二甲酸酐与乙酸酐的配比为(10-15)g：(40-50)ml；优选地，步骤(1)中，所述3-氯代邻苯二甲酸酐与乙酸酐的配比为13g：45ml。在一种优选地实施方式中，步骤(1)中，所述3-氯代邻苯二甲酸酐与甲胺水溶液的配比为(10-15)g：(8-16)ml；优选地，步骤(1)中，所述3-氯代邻苯二甲酸酐与甲胺水溶液的配比为13g：9ml。在一种优选地实施方式中，步骤(1)中，所述甲胺水溶液为质量分数25-35％的甲胺水溶液；优选地，所述甲胺水溶液为质量分数30％的甲胺水溶液。在一种优本文档来自技高网...

【技术保护点】
3,3′‑(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)，其特征在于，所述3,3′‑(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)具有如下结构式：

【技术特征摘要】
1.3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)，其特征在于，所述3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)具有如下结构式：2.根据权利要求1所述的3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)的合成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将3-氯代邻苯二甲酸酐溶于乙酸酐中，至完全溶解，再加入甲胺水溶液，加热反应3.5-5h后，冷却至室温，并用冰水冷却至10℃以下，过滤、干燥，即得产物A；(2)将步骤(1)中的产物A与间苯二酚溶于二甲基亚砜，至完全溶解，再加入催化剂并加热回流反应，反应过程中TLC追踪间苯二酚，至体系中无间苯二酚后，继续回流反应0.5-2h，随后抽滤、冷却、水洗、离心、干燥，即得产物B；(3)将步骤(2)中的产物B与氢氧化钠溶液进行混合，加热至沸腾，待固体溶解后反应0.5-2h，随后加入浓盐酸调节pH为7-8，继续煮沸5-15min，过滤除去不溶固体，将滤液加热至沸腾，并用浓盐酸调节pH为1-2，冷却，即得产物C；(4)将步骤(3)中的产物C与脱水剂进行混合，搅拌加热，脱水过滤、洗涤、干燥，即得3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)。3.根据权利要求2所述的3,3′-(间苯二氧基)双(邻苯二甲酸酐)的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，所述3-氯代邻苯二甲酸酐与乙酸酐的配比为(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯豪情，徐海啸，迟永军，
申请(专利权)人：深圳市惠程电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44