偏苯三酸酐酰氯的制备方法技术

本发明专利技术属于精细化学中间体有机合成技术领域，具体涉及一种偏苯三酸酐酰氯的制备方法。该方法是以偏苯三酸酐、氯化亚砜为原料，在有机碱类催化剂作用下于溶剂中进行回流反应，反应结束后，先经减压蒸馏去除溶剂和过量氯化亚砜，再经真空蒸馏分离提纯，冷却得到白色结晶固体偏苯三酸酐酰氯。本发明专利技术具有工艺简单，反应速度快，产品收率高、纯度高，溶剂和氯化亚砜可循环利用，且尾气容易处理等优点，适合工业化生产。本发明专利技术合成的偏苯三酸酐酰氯，熔点为67.0～68.8℃，纯度99%以上，反应收率达80%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于精细化学中间体有机合成
，具体涉及一种。
技术介绍
偏苯三酸酐酰氯(TMAC)是一种重要的化工中间体，广泛应用于有机高分子合成领域，如医用粘结剂、高性能高分子材料的合成。特别是在高分子合成领域，通过与不同二胺单体聚合可获得性能优异的聚酰胺酰亚胺(PAI)工程塑料，其中聚合单体质量的优劣直接影响PAI材料的性能，因此制备高纯度TMAC具有重要的现实意义。聚酰胺酰亚胺是为了改善聚酰亚胺的可加工性而改性出的新品种，是一种非结晶耐高温热塑性树脂，其分子中同时含有耐热的芳杂酰亚胺基团和柔性的酰胺基团，具有优良的尺寸稳定性、耐蠕变性、耐辐射性、耐热性、介电性、机械性能以及耐溶剂性能，可做耐高温树脂和高性能纤维，是一种性能卓越的工程材料。在航空、航天、汽车、运输、化工设备以及电子工业等许多领域具有广泛应用。PAI作为一种性能优异的特种高分子材料，具有极大的开发价值和应用前景。目前，能够实现高质量偏苯三酸酐酰氯规模化生产的报道较少，基本都存在收率低，纯度差，结晶后颜色较深等问题，从而增加了下游高分子材料的聚合难度，加大了生产排废量，严重限制了高性能聚酰胺酰亚胺材料的推广和应用。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种，该方法具有工艺简单、反应速度快、产品收率高、纯度高的优点，适合工业化生产。本专利技术所述的，是以偏苯三酸酐、氯化亚砜为原料，在有机碱类催化剂作用下于溶剂中进行回流反应，反应结束后，先经减压蒸馏去除溶剂和过量氯化亚砜，再经真空蒸馏分离提纯，冷却得到白色结晶固体偏苯三酸酐酰氯。所述的有机碱类催化剂优选N，N- 二甲基乙酰胺、N，N- 二乙基甲酰胺、四甲基乙二胺、二乙胺、4- 二甲氨基吡唆、二甲基勝、二正丁基勝、二苯基勝、二苯基氧勝或二异丙基胺中的一种或多种。所述的溶剂为苯、甲苯、环己烷、四氢呋喃、乙腈或乙酸乙酯中的一种。所述的溶剂用量与氯化亚砜的体积比为0.5:1~3:1。所述的偏苯三酸酐与氯化亚砜的摩尔比为1:1.1~1:10。所述的有机碱类催化剂用量为偏苯三酸酐质量的0.01~1.0%。所述的反应步骤为:将偏苯三酸酐、溶剂、催化剂置于反应容器中，于60~100°C滴加氯化亚砜后，回流反应2~10h，直至无气体放出反应结束得到反应液，反应液经减压蒸馏去除溶剂和过量氯化亚砜后，再真空蒸馏收集主馏，最后冷却得到白色固体结晶偏苯三酸酐酰氯，反应生成的尾气HCl和SO2，分别用水和碱液吸收。所述的减压蒸馏压力为-0.080~-0.098MPa，减压蒸馏温度为60~100°C。所述的真空蒸馏真空度为735~752mmHg，主馏收集温度为180~205°C。所述的减压蒸馏所得溶剂和氯化亚砜经分离提纯后可循环使用。所述的尾气吸收碱液为10~20%氢氧化钠溶液。所述的分离提纯后的偏苯三酸酐酰氯熔点为67.0~68.8°C，纯度大于99%，收率为80~90%。本专利技术的有益效果如下:本专利技术在有机碱类催化作用下，以偏苯三酸酐、氯化亚砜为原料，于溶剂中回流反应，经减压蒸馏、冷却得到偏苯三酸酐酰氯。本专利技术具有工艺简单，反应速度快，产品收率高、纯度高，溶剂和氯化亚砜可循环利用，且尾气容易处理等优点，适合工业化生产。本专利技术合成的偏苯三酸酐酰氯，熔点为67.0~68.8°C，纯度99%以上，反应收率达80%以上。【具体实施方式】以下结合实施例对本专利技术做进一步描述。实施例1将30g偏苯三酸酐(TMA)、20mL苯和0.032g N，N-二甲基乙酰胺加入反应瓶中，升温至80°C，缓慢滴加26g氯化亚砜(TMA/S0C12的摩尔比为1: 1.4)，回流反应6h，直到无气体放出，反应结束得到反应液,将反应液在-0.085MPa下80°C蒸懼回收剩余苯和过量氯化亚砜，再经真空蒸馏(真空度为750mmHg)收集180~190°C馏分，得到偏苯三酸酐酰氯27.5g，冷却后为白色固体结晶，熔点为67.3~68.5°C, HPLC色谱含量为99.2%，收率83.6%。实施例2将50g偏苯三酸酐、40mL甲苯和0.1g三乙胺加入反应瓶中，升温至80°C，缓慢滴加49.5g氯化亚砜(TMA/S0C12的摩尔比为1: 1.6)，回流反应8.5h，直到无气体放出，反应结束得到反应液，将反应液在-0.085MPa下80°C蒸馏回收剩余甲苯和过量氯化亚砜，再经真空蒸馏(真空度为750mmHg)收集180~190°C馏分，得到偏苯三酸酐酰氯45.4g，冷却后为白色固体结晶，熔点为67.0~68.6°C, HPLC色谱含量为99.3%，收率82.8%。实施例3将50g偏苯三酸酐、45mL环己烷和0.05g4_ 二甲氨基吡啶加入反应瓶中，升温至90°C，缓慢滴加37.2g氯化亚砜(TMA/S0C12的摩尔比为1:1.2)，回流反应6h，直到无气体放出，反应结束得到反应液,将反应液在-0.085MPa下90°C蒸懼回收剩余环己烧和过量氯化亚砜，再经真空蒸馏(真空度为750mmHg)收集180~190°C馏分，得到偏苯三酸酐酰氯47.6g，冷却后为白色固体结晶，熔点为67.5~68.8°C，HPLC色谱含量为99.5%，收率86.9%ο实施例4将50g偏苯三酸酐、30mL甲苯和0.3g三苯基膦加入反应瓶中，升温至85°C，缓慢滴加61.9g氯化亚砜(TMA/S0C12的摩尔比为1:2)，回流反应10h，直到无气体放出，反应结束得到反应液，将反应液在-0.085MPa下80°C蒸馏回收剩余甲苯和过量氯化亚砜，再经真空蒸馏(真空度为750mmHg)收集180~190°C馏分，得到偏苯三酸酐酰氯46.0g，冷却后为白色固体结晶，熔点为67.4~6·8.7°C, HPLC色谱含量为99.1%，收率83.9%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏苯三酸酐酰氯的制备方法，其特征在于：以偏苯三酸酐、氯化亚砜为原料，在有机碱类催化剂作用下于溶剂中进行回流反应，反应结束后得到反应液，反应液先经减压蒸馏去除溶剂和过量氯化亚砜，再经真空蒸馏分离提纯，冷却得到偏苯三酸酐酰氯。

【技术特征摘要】
1.一种偏苯三酸酐酰氯的制备方法，其特征在于:以偏苯三酸酐、氯化亚砜为原料，在有机碱类催化剂作用下于溶剂中进行回流反应，反应结束后得到反应液，反应液先经减压蒸馏去除溶剂和过量氯化亚砜，再经真空蒸馏分离提纯，冷却得到偏苯三酸酐酰氯。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述的有机碱类催化剂为N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、四甲基乙二胺、三乙胺、4-二甲氨基吡唆、三甲基膦、三正丁基膦、三苯基膦、三苯基氧膦或三异丙基胺中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述的溶剂为苯、甲苯、环己烷、四氢呋喃、乙腈或乙酸乙酯中的一种。4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于:所述的溶剂用量与氯化亚砜的体积比为0.5:1~3:1。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述的偏苯三酸酐与氯化亚砜的摩尔比为1:1.1~1:10。6.根据权利要求1所述的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泰铭，薛居强，杨德耀，谢圣斌，毕义霞，田恒强，张善民，李文娟，
申请(专利权)人：山东凯盛新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：