氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种氧代‑双（N‑甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法，它是由4‑硝基‑N‑甲基‑邻苯二甲酰亚胺与4‑羟基‑N‑甲基‑邻苯二甲酰亚胺在碱性催化剂的存在下、在混合溶剂中、经亲核取代反应得到。所述混合溶剂由苯类溶剂与非质子极性溶剂按照1∶1～1∶5的体积比组成。本发明专利技术的方法无需采用价格昂贵的自制催化剂，也无需采用对环境造成污染的相转移催化剂，仅仅采用常规碱性催化剂在混合溶剂中反应即可，该反应操作简单，工艺安全性高，生产成本较低，对环境污染较小，尤其是反应收率较高，产物纯度高，从而适合工业化生产。

Synthesis of oxo bis (N- methyl ortho benzene two formimide)

The invention discloses a synthesis method of oxygen generation double (N methyl phthalimide), which is obtained in the presence of an alkaline catalyst, in the presence of an alkaline catalyst and in a mixed solvent, by a nucleophilic substitution reaction in the presence of an alkaline catalyst of the 4 nitration of N methyl ortho methylo-benzimide and the 4 hydroxyl N methyl ethyl two methylene imide. The mixed solvent consists of a benzene solvent and a non proton polar solvent at a volume ratio of 1: 1~1: 5. The method of the invention is not required to use a high price homemade catalyst or a phase transfer catalyst for environmental pollution, and only a conventional alkaline catalyst is used in a mixed solvent. The reaction is simple, the process safety is high, the production cost is low, and the environmental pollution is small, especially the reaction. The product has high purity and is suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法
本专利技术属于精细化工
，具体涉及一种氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法。
技术介绍
3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐（以下简称ODPA）是新型特种工程塑料聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚酰胺亚胺、聚马来酰亚胺、聚芳酰胺等耐高温树脂的重要单体之一。ODPA型聚酰亚胺具有突出的机械性能、电性能、耐辐射性能，可以在-269～250℃范围内长期使用。由于ODPA在聚酰亚胺主链结构中引入了柔性醚键，大大降低了软化温度，属于热塑性聚酰亚胺，具有良好的加工性能，已经广泛用于我国的航空航天和其他高
氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）则是合成ODPA的重要中间体，其结构如下：。目前，氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法均是由4-硝基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺经自缩合反应得到【参见文献1～文献4】，其合成路线如下：。该方法的不足在于：（1）采用常规碱性催化剂以及相转移催化剂，收率较低。（2）需要采用价格较高的自制催化剂才能获得理想收率，这样不但会造成生产成本显著提高，而且该自制催化剂也不易得到，不适合工业化大生产。（3）由于相转移催化剂不能重复利用，只能直接变成固体废弃物，对环境污染较大。（4）产品纯度也不理想，一般只能达到95%～97%。文献1：美国专利文献US4933469，公开日1990年6月12日。文献2：“氧代-双(N-甲基邻苯二甲酰亚胺)合成工艺研究”，黄琳等，《襄樊学院学报》，第27卷第2期，第33-35页，2006年3月31日。文献3：“氧代双-(N-甲基邻苯二甲酰亚胺)合成工艺的改进”，张春荣等，《化学与粘合》，第33卷第6期，第33-35页，2011年12月31日。文献4：中国专利文献CN102199118A，公开日2011年9月28日。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种生产成本较低、对环境污染较小、产物纯度和收率均较高、适合工业化生产的氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法。实现本专利技术目的的技术方案是：一种氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法，它是由4-硝基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺与4-羟基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺经亲核取代反应得到。具体合成路线如下：。所述4-硝基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺与所述4-羟基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺的摩尔比为1∶2～2∶1，优选为1∶1.1～1.1∶1，更优选为1∶1。所述亲核取代反应是在碱性催化剂的存在下进行的；所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铯、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种，优选为碳酸钾。所述碱性催化剂与所述4-硝基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺的摩尔比为1∶1～2∶1，优选为1.5∶1。所述亲核取代反应是在混合溶剂中进行的；所述混合溶剂由苯类溶剂与非质子极性溶剂按照1∶1～1∶5的体积比组成，优选为1∶1.5～1∶2.5。所述苯类溶剂为苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯中的一种，优选为甲苯。所述非质子极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基亚砜（DMSO）、乙二醇二甲醚中的一种，优选为N,N-二甲基甲酰胺。所述混合溶剂优选由甲苯与N,N-二甲基甲酰胺（DMF）按照1∶1.5～1∶2.5的体积比组成。所述混合溶剂与所述4-硝基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺的重量比为1∶1～5∶1。本专利技术具有的积极效果：本专利技术的方法无需采用价格昂贵的自制催化剂，也无需采用对环境造成污染的相转移催化剂，仅仅采用常规碱性催化剂在混合溶剂中反应即可，该反应操作简单，工艺安全性高，生产成本较低，对环境污染较小，尤其是反应收率较高，产物纯度高，从而适合工业化生产。具体实施方式（实施例1）本实施例的氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法具体如下：向反应釜中依次加入20.6g的4-硝基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺（0.1mol）、17.7g的4-羟基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺（0.1mol）、20.7g的碳酸钾（0.15mol）、20mL的甲苯以及40mL的DMF，搅拌升温至回流，反应至完全。反应结束后，将反应体系降至室温（20±5℃），然后搅拌下加入到水中，过滤，滤饼用60mL乙醇重结晶，得到30.3g的氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺），收率为90.2%，纯度为99.6%（HPLC）。（实施例2～实施例5）各实施例的合成方法与实施例1基本相同，不同之处见表1。表1实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5碳酸钾20.7g（0.15mol）20.7g（0.15mol）20.7g（0.15mol）13.8g（0.10mol）27.6g（0.2mol）甲苯20mL20mL20mL20mL20mLDMF40mL30mL50mL40mL40mL产物重量30.3g29.5g28.6g29.4g30.5g收率90.2%87.8%85.1%87.5%90.8%纯度99.6%99.6%99.5%99.6%99.7%（对比例1～对比例4）参照实施例1的方法，分别以甲苯、二甲苯、DMF、DMAc单独作为溶剂，结果均无法得到目标产物氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧代‑双（N‑甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法，其特征在于：它是由4‑硝基‑N‑甲基‑邻苯二甲酰亚胺与4‑羟基‑N‑甲基‑邻苯二甲酰亚胺经亲核取代反应得到。

【技术特征摘要】
1.一种氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法，其特征在于：它是由4-硝基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺与4-羟基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺经亲核取代反应得到。2.根据权利要求1所述的氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法，其特征在于：所述4-硝基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺与所述4-羟基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺的摩尔比为1∶2～2∶1。3.根据权利要求1所述的氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法，其特征在于：所述亲核取代反应是在碱性催化剂的存在下进行的；所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铯、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种。4.根据权利要求3所述的氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法，其特征在于：所述碱性催化剂为碳酸钾。5.根据权利要求3所述的氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国宜，胡锦平，郑奎，李喜龙，奚小金，
申请(专利权)人：常州市阳光药业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32