一种选择性断裂C-N键制备二氨基二苯基甲烷的方法技术

本发明专利技术公开了一种选择性断裂C

【技术实现步骤摘要】
一种选择性断裂C
‑
N键制备二氨基二苯基甲烷的方法


[0001]本专利技术属于废旧高分子材料循环利用及资源化
，具体涉及一种选择性断裂C
‑
N键制备二氨基二苯基甲烷的方法。

技术介绍

[0002]4,4
’‑
二氨基二苯基甲烷是生产聚氨基甲酸酯、二异氰酸酯的主要单体。用于制作聚酰亚胺耐高温漆包线漆、电绝缘层压板、聚酰胺、航天航空耐高温涂料、耐热聚合物和聚氨酯弹性体的扩链剂。用其生产的树脂或耐高温聚合物最突出的性能是耐高温、绝缘性好、强度高、良好的耐磨性和化学稳定性等优点。可制成薄膜、成型品、电线用漆等。用于飞机和火箭耐热电缆的内外层绝缘、变压器的层间绝缘、电机的衬垫等。用作氯丁橡胶、丁基橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶的抗氧剂，老化防护性能中等；也是作用较强的活性剂。亦可用作环氧树脂的固化剂，性能类似于间苯二胺，适用于浇铸品、层压品、黏合剂和涂料。因此，4,4
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二氨基二苯基甲烷是非常重要的化工原料及中间产品。现有生产工艺是以苯胺和甲醛为原料，以盐酸为催化剂，通过均相催化反应生产。周建专利技术了一种合成4,4
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二氨基二苯基甲烷类化合物的新方法，以不含有取代基芳胺或具有取代基的芳胺为原料，与甲醛水溶液或多聚甲醛在催化剂和有机溶剂的存在下进行反应，制得4,4
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二氨基二苯基甲烷类化合物(一种合成4,4
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二氨基二苯基甲烷类化合物的新方法，申请号：201210026658.0)。李荣强等人专利技术了一种4,4
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二氨基二苯基甲烷的制备方法，在微波条件下，利用固体酸作为催化剂，对苯胺和甲醛直接合成4,4
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二氨基二苯基甲烷具有很高的反应活性(4,4
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二氨基二苯基甲烷的制备方法，申请号：201110450872.4)。通过以上现有技术可以发现，目前4,4
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二氨基二苯基甲烷的制备主要以苯胺和甲醛作为原料，而作为原料或中间产品合成高分子材料以后，高分子材料废弃物中的4,4
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二氨基二苯基甲烷结构单元不能有效回收，对环境造成污染的同时，也造成了资源的浪费。

技术实现思路

[0003]针对高分子材料废弃物中的4,4
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二氨基二苯基甲烷结构单元不能有效回收，对环境造成污染问题，本专利技术提供了一种选择性断裂C
‑
N键制备4,4
’‑
二氨基二苯基甲烷的方法。
[0004]本专利技术主要利用废弃的双马来酰亚胺树脂作为原料，制备4,4
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二氨基二苯基甲烷，不仅可以解决废弃的双马来酰亚胺树脂带来的环境问题，还可以回收高附加值的化学品4,4
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二氨基二苯基甲烷，可以实现废弃双马来酰亚胺树脂的资源化利用。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：
[0006]一种选择性断裂C
‑
N键制备二氨基二苯基甲烷的方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1：将废弃双马来酰亚胺树脂利用强亲核试剂溶液进行催化降解，通过选择性断裂酰亚胺官能团中的C
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N键，将废弃双马来酰亚胺树脂降解成4,4
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二氨基二苯基甲烷和2,2
’
,2”,2
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(亚甲基二(4,1
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亚苯基)二(氮基三))四丁酸，并将4,4
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二氨基二苯基甲烷
和2,2
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,2”,2
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(亚甲基二(4,1
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亚苯基)二(氮基三))四丁酸进行分离；强亲核试剂可以作用于酰亚胺键的羰基碳，羰基碳和氮原子相连，其电子除了向氧原子偏移，还向氮原子偏移，导致碳原子具有较强正电荷，有利于强亲核试剂的进攻，进而选择性断裂酰亚胺官能团中的C
‑
N键；
[0008]步骤2：利用过渡金属配合物作为催化体系对2,2
’
,2”,2
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(亚甲基二(4,1
‑
亚苯基)二(氮基三))四丁酸中的C
‑
N键进行断裂，回收4,4
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二氨基二苯基甲烷和丁二酸。
[0009]进一步，所述步骤(1)中强亲核试剂为有机金属锂化合物、格氏试剂、烷基铜锂、醇钠、醇钾、胍或季铵碱中任意一种。
[0010]进一步，所述步骤(1)中强亲核试剂浓度为1％
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20％。
[0011]进一步，所述步骤(1)中催化降解的催化温度为140
‑
200℃，催化时间为1
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12h。
[0012]步骤1中所选的强亲核试剂可以有效进攻酰亚胺键中的羰基碳，同时实现酰亚胺键和水的相互作用，从而实现C
‑
N键的断裂。在亲核试剂浓度1％
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20％、反应温度140
‑
200℃、反应时间1
‑
12h条件下，可以有效实现酰亚胺键中C
‑
N键的断裂，而不产生其他副反应。
[0013]进一步，所述步骤(2)中过渡金属配合物为K2[Co(SO4)2]、[CrCl2(NH3)4]·
Cl
·
2H2O、K[PtCl3NH3]。
[0014]进一步，所述步骤(2)中过渡金属配合物的质量分数为5％
‑
15％。
[0015]进一步，所述步骤(2)中催化体系的催化温度为180
‑
220℃，催化时间为6
‑
12h。
[0016]在步骤2中，2,2
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,2”,2
”’‑
(亚甲基二(4,1
‑
亚苯基)二(氮基三))四丁酸中的C
‑
N键为叔氮原子和碳原子相连，其断裂难度较大，无法通过亲核试剂进攻碳原子实现其断裂，因此，选用对叔氮原子具有强烈配位倾向的过渡金属配合物。在过渡金属配合物质量分数5％
‑
15％、反应温度180
‑
220℃、反应时间6
‑
12h的条件下，可以有效实现C
‑
N键的断裂，将2,2
’
,2”,2
”’‑
(亚甲基二(4,1
‑
亚苯基)二(氮基三))四丁酸分解成4,4
’‑
二氨基二苯基甲烷和丁二酸。
[0017]与现有技术相比本专利技术具有以下优点：
[0018]本专利技术以废弃双马来酰亚胺树脂为原料制备4,4
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二氨基二苯基甲烷，为4,4
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二氨基二苯基甲烷的合成提供了新路径。
[0019]本专利技术以废弃双马来酰亚胺树脂为原料制备4,4
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二氨基二苯基甲烷，解决了废弃双马来酰亚胺树脂对环境本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种选择性断裂C
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N键制备二氨基二苯基甲烷的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将废弃双马来酰亚胺树脂利用强亲核试剂溶液进行催化降解，通过选择性断裂酰亚胺官能团中的C
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N键，将废弃双马来酰亚胺树脂降解成4,4
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二氨基二苯基甲烷和2,2
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,2”,2
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(亚甲基二(4,1
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亚苯基)二(氮基三))四丁酸，并将4,4
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二氨基二苯基甲烷和2,2
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(亚甲基二(4,1
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亚苯基)二(氮基三))四丁酸进行分离；步骤2：利用过渡金属配合物作为催化体系对2,2
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,2”,2
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(亚甲基二(4,1
‑
亚苯基)二(氮基三))四丁酸中的C
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N键进行断裂，回收4,4
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二氨基二苯基甲烷和丁二酸。2.根据权利要求1所述的一种选择性断裂C
‑
N键制备二氨基二苯基甲烷的方法，其特征在于：所述步骤(1)中强亲核试剂为有机金属锂化合物、格氏试剂、烷基铜锂、醇钠、醇钾...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉琪，赵奇，侯相林，王英雄，田梓赏，
申请(专利权)人：中国科学院山西煤炭化学研究所，
类型：发明
国别省市：