一种1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种1,2,3,6‑四氢邻苯二甲酰亚胺的制备方法，包括以下步骤：a)将1,2,3,6‑四氢邻苯二甲酸酐和氨源混合，进行低温反应，得到反应中间体；所述低温反应的温度为0～30℃；b)将步骤a)得到的反应中间体在溶剂存在下进行脱水闭环反应，降温后重结晶，得到1,2,3,6‑四氢邻苯二甲酰亚胺。本发明专利技术提供的制备方法采用分步法，将开环和闭环两个反应过程分开以降低副反应，同时全过程不经过常规升温过程，能够有效避免在80℃～110℃温度段粘稠胶状副产物的生成，具有较高的选择性，从而提高产品纯度；同时在溶剂中反应操作简单、条件易控、环境友好；综合两步收率可达95％以上；并且，反应过程不产生废气，多余氨气可回收重新使用，大大节约环保成本。

【技术实现步骤摘要】
一种1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的制备方法
本专利技术涉及有机化学合成
，更具体地说，是涉及一种1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的制备方法。
技术介绍
目前，1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的制备方法主要有尿素法、氨水法和加氢法，具体实施方案如下：(1)尿素法：以四氢苯酐和尿素为原料，以DMF为溶剂，采用按照一定比例一次性投料方式，升温至144℃，反应90min后降温分离固体，洗涤干燥，得到成品1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺；收率80％，纯度98％以上。(2)氨水法：以1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、氨水为原料，在一定的原料配比和反应温度下，边反应边蒸出过量的水，反应完毕后，重结晶，干燥得到成品1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺；收率88％以上，纯度99.5％.(3)加氢法：以1,2,3,6-邻苯二甲酰亚胺和氢气为原料，10％～30％雷尼镍为催化剂，DMF为溶剂，反应温度70℃～150℃，时间10h～16h，得到成品1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺；收率92％。但是，以上方法都存在明显缺点，具体如下：(1)尿素法：①目前尿素合成方法多采用溶剂方式，有机溶剂的使用会使产品提纯困难，达到目标纯度损失的亚胺量大；②尿素在高温时会产生自聚等副反应，大量副产物的产生对亚胺的合成带来不利影响，因此选择性较低，收率低；③反应过程中产生大量废气，废水，处理成本高，对环境影响较大。(2)氨水法：①氨水法反应后期需要大量脱水，能耗高；②氨水投入过程中与苯酐反应，放热量大，需分批投入并加冷却装置，此过程费时费力，增加设备，人工，能耗成本；③氨水中大量水在高温下会将苯酐水解，不利于后期亚胺的生成，选择性较低。(3)加氢法：①加氢属于危险工艺，对安全及设备要求高；②反应时间太长，是其他反应时间的6倍～7倍，不利于大规模生产；③使用DMF作溶剂，溶剂损耗增加成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的制备方法，操作简单、环境友好，并且选择性好、副反应少，得到的产品具有非常高的纯度。本专利技术提供了一种1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的制备方法，包括以下步骤：a)将1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐和氨源混合，进行低温反应，得到反应中间体；所述低温反应的温度为0～30℃；b)将步骤a)得到的反应中间体在溶剂存在下进行脱水闭环反应，降温后重结晶，得到1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺。优选的，步骤a)中所述氨源选自氨气、氨水或碳酸氢铵。优选的，步骤a)中所述1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐和氨源的摩尔比为1：(1～2)。优选的，步骤a)中所述混合的过程具体为：在反应釜中加入1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐，保持温度在0～30℃，在搅拌条件下通入氨气或加入碳酸氢铵；或，在反应釜中加入氨水，保持温度在0～30℃，在搅拌条件下分批加入1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐。优选的，步骤a)中所述低温反应的过程至体系中四氢苯酐的含量低于0.5wt％时停止反应。优选的，步骤b)中所述溶剂选自二甲苯和/或三甲苯；所述溶剂与步骤a)中所述1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐的用量比为(450L～1050L)：(300kg～700kg)。优选的，步骤b)中所述脱水闭环反应的过程具体为：将装有溶剂的反应釜预热至130℃～180℃，然后加入步骤a)得到的反应中间体，保温2h以上至中间体完全转化，过程中不断脱出产生的水。优选的，所述加入步骤a)得到的反应中间体的方式为分批投料；所述分批投料的时间为20min～40min。优选的，所述不断脱出产生的水的过程还包括：设置真空条件；所述真空条件的真空度为-0.01MPa～-0.04MPa。本专利技术提供了一种1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的制备方法，包括以下步骤：a)将1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐和氨源混合，进行低温反应，得到反应中间体；所述低温反应的温度为0～30℃；b)将步骤a)得到的反应中间体在溶剂存在下进行脱水闭环反应，降温后重结晶，得到1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺。与现有技术相比，本专利技术提供的制备方法采用分步法，首先将1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐和氨源在低温下反应生成稳定的中间体，再将上述中间体移至溶剂中进行脱水闭环反应，最后经重结晶得到产品；分步反应将开环和闭环两个反应过程分开以降低副反应，同时全过程不经过常规升温过程，能够有效避免在80℃～110℃温度段粘稠胶状副产物的生成，具有相比无溶剂、一步法体系更高的选择性，从而提高产品纯度；同时在溶剂中反应操作简单、条件易控、环境友好；综合两步收率可达95％以上；并且，反应过程中不产生二氧化碳等气体(用碳酸氢铵做氨源时除外)，多余氨气可回收重新使用，大大节约环保成本。此外，本专利技术提供的制备方法优选采用氨气作为氨源，在低温无水环境下生成稳定的中间体，该步的选择性可达99.9％，无其余副反应产生，即没有苯酐开环过程产生的副产物对后续的反应产生影响。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的制备方法，包括以下步骤：a)将1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐和氨源混合，进行低温反应，得到反应中间体；所述低温反应的温度为0～30℃；b)将步骤a)得到的反应中间体在溶剂存在下进行脱水闭环反应，降温后重结晶，得到1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺。本专利技术首先将1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐和氨源混合，进行低温反应，得到反应中间体。在本专利技术中，所述氨源优选选自氨气、氨水或碳酸氢铵。本专利技术对所述1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐和氨源的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品或自制品均可。在本专利技术中，所述1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐和氨源的摩尔比优选为1：(1～2)，更优选为1：(1.05～1.35)。在本专利技术中，所述混合的过程优选具体为：在反应釜中加入1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐，保持温度在0～30℃，在搅拌条件下通入氨气或加入碳酸氢铵；或，在反应釜中加入氨水，保持温度在0～30℃，在搅拌条件下分批加入1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐。由此可知，当所述氨源为氨气时，所述混合的过程具体为：在反应釜中加入1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐，保持温度在0～30℃，在搅拌条件下通入氨气；当所述氨源为碳酸氢铵时，所述混合的过程具体为：在反应釜中加入1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐，保持温度在0～30℃，在搅拌条件下加入碳酸氢铵；当所述氨源为氨水时，所述混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的制备方法，包括以下步骤：/na)将1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐和氨源混合，进行低温反应，得到反应中间体；所述低温反应的温度为0～30℃；/nb)将步骤a)得到的反应中间体在溶剂存在下进行脱水闭环反应，降温后重结晶，得到1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺。/n

【技术特征摘要】
1.一种1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺的制备方法，包括以下步骤：
a)将1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐和氨源混合，进行低温反应，得到反应中间体；所述低温反应的温度为0～30℃；
b)将步骤a)得到的反应中间体在溶剂存在下进行脱水闭环反应，降温后重结晶，得到1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰亚胺。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述氨源选自氨气、氨水或碳酸氢铵。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐和氨源的摩尔比为1：(1～2)。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述混合的过程具体为：
在反应釜中加入1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐，保持温度在0～30℃，在搅拌条件下通入氨气或加入碳酸氢铵；
或，
在反应釜中加入氨水，保持温度在0～30℃，在搅拌条件下分批加入1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，高技峰，张学举，葛振平，张恒，杨海鹏，
申请(专利权)人：宁夏格瑞精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64