本发明专利技术涉及一种４，４′－双（４－硝基－２－三氟甲基苯氧基）联苯的制备方法，包括如下步骤：（１）将４，４′－二羟基联苯和２－氯－５－硝基三氟甲基苯按摩尔比１．０∶２．０～２．６混合，加入到成盐剂、强极性非质子有机溶剂与有机共沸剂的混合溶剂中，于１１５℃～１６０℃共沸反应６～１０小时；（２）趁热过滤，除去滤渣，浓缩母液，冷却静置，析出乳黄色晶体产物，过滤，洗涤，干燥，得到４，４′－双（４－硝基－２－三氟甲基苯氧基）联苯乳黄色晶体。该方法工艺简单、成本低、环境友好、纯度和收率高，适用于工业生产。
【技术实现步骤摘要】
,4′-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)联苯的制备方法
本专利技术属芳香族含氟联苯的制备领域，特别是涉及,4'-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧 基)联苯的制备方法。
技术介绍
芳香族聚酰亚胺具有优异的热稳定性、化学稳定性、优良的力学性能、电气性能和耐 有机溶剂性，在航天航空、电子微电子、电气等领域得到了广泛应用。由于它的这些耐高 温、高强度、抗腐寸虫、绝缘性好、成膜工艺简单等特性，因而是一种优良的功能材料。含氟聚酰亚胺材料不仅具有上述的优异性能，而且还具有非常优异的光学透明性、阻 燃性以及优良的成型加工性。此外，其介电常数、介电损耗和吸水率都比较低。含氟聚酰亚胺材料在某些领域具有重要的应用价值，如柔性太阳辐射保护器、液晶取 向膜、气体分离膜、集成电路的钝化涂层或层间绝缘介质、通讯连接器的波导材料、柔性 印制线路板的电气绝缘介质膜等。另外，含联苯环结构的聚合物，刚性较大，高分子链的规整性较好，有利于聚合物的 结晶，因此，含联苯环结构聚合物材料具有一些独特性能，如低热膨胀系数、低介电损耗、 低介电常数、低吸水率、高介电强度、高模量、高力学强度、高耐热性等。因此，研究开发含氟含联苯环结构的聚酰亚胺单体具有特别的意义。目前，对含氟或含联苯环结构的聚酰亚胺单体原料已有所报道虞鑫海含氟聚酰亚胺特种单体的合成及其表征.化工新型材料，2003， 31 (10) :24-27,31公开了 2，2-双六氟丙烷及其含氟聚酰亚胺材料的 制备方法。中国专利技术专利CN1876624A (2006-12-13)公开了一种2,2-双六氟丙烷的制备方法。虞鑫海4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯的合成及其聚酰亚胺薄膜的表面性能研究.绝缘 材料，2008， 41 (2): 10-14公开了 4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯及其聚酰亚胺薄膜的制备方法。4,4'-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)联苯是合成芳香族含氟含联苯环结构聚酰亚胺单体 的重要原料之一。CHIN-PING YANG SHENG-HUEI HSIAO, MAO-FENG HSUOrganosoluble and Light陽ColoredFluorinated Polyimides from 4,4'-Bis(4-amino-2-trifluoromethylphenoxy)biphenyI3and Aromatic Dianhydrides. Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, 2002， 40: 524~534公开了 4,4'-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)联苯的制备方法，其特征在于 4，4'-二羟基联苯与2-氯-5-硝基三氟甲基苯先溶解于DMF中，加入碳酸钾，加热至130。C反 应12小时后，将反应液倒入水中，析出黄色固体产物，并用大量的水洗漆，干燥，得到 粗品(收率为98%)，再用DMF与甲醇的混合液重结晶，得到灰黄色(pale yellow)结晶 产物(重结晶收率76%)，即4,4'-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)联苯晶体。但是该方法的缺点在于(1)产物的收率偏低，重结晶收率为76%，总收率只有 98%*76%〈75%。总收率的偏低，同时也意味着产生的副产物比较多，增加了 "废物"处 理的难度和费用；(2)涉及的有机溶剂种类较多，如DMF、甲醇等。这不仅增加了原材 料成本，而且还增加了有机溶剂的回收成本；(3)反应物直接倒入水中以沉析产物，并用 大量的水洗涤。这势必导致大量的废水，同样，也增加了废水处理的费用，不利于环境保 护和降低生产成本；(3)沉析出的粗品还需在DMF/甲醇混合液中作进一步的重结晶，以 纯化产物。这不仅增加了化工单元操作，增加了化工设备和人员费用等，而且又提高了原 材料成本和生产成本，同时也增加了三废。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,4'-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)联苯的制备方法，该方法 工艺简单、成本低、环境友好、纯度和收率高，适用于工业生产。 本专利技术的化学反应方程式如下DHBP CNB-TFDNBP-2TF200本专利技术的，4'-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)联苯的制备方法，包括如下步骤(1) 将4，4'-二羟基联苯与2-氯-5-硝基三氟甲基苯按摩尔比1.0:2.0 2.6混合，加入到 成盐剂、强极性非质子有机溶剂与有机共沸剂的混合溶剂中，于U5'C 16(TC共沸反应6 10 小时；其中，成盐剂与4，4'-二羟基联苯的摩尔数之比为0.6-3.5:1.0;强极性非质子有机溶 剂和有机共沸剂的混合溶剂与总有机反应物的体积重量比为8毫升 20毫升:l克，总有机 反应物的重量是指4,4'-二羟基联苯和2-氯-5-硝基三氟甲基苯的重量之和；有机共沸剂与强 极性非质子有机溶'剂的体积比为1: 0.2-10;(2) 趁热过滤，除去滤渣，浓縮母液，冷却静置，析出乳黄色晶体产物，过滤，洗 涤，干燥，得到4,4'-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)联苯乳黄色晶体。所述步骤(1)中的成盐剂选自氢氧化钾、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢锂、碳 酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠中的一种或几种混合物；所述步骤(1)中的强极性非质子有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰 胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或几种混合物。所述步骤(1)中的有机共沸剂选自苯、甲苯、二甲苯、乙苯、 一氯代苯、邻二氯苯 中的一种或几种混合物；所述步骤(r)中的4,4'-二羟基联苯、2-氯-5-硝基三氟甲基苯由上海EMST电子材料 有限公司稳定供应。本专利技术利用有机共沸剂易与水产生"共沸物"的原理，使反应体系在反应过程中的"水" 及时排除，推动反应平衡向正反应方向移动，以最大程度地提高产率；并且充分利用目标 产物的"联苯环结构"的易结晶性，设计合适的配方工艺， 一步法即可得到高纯度的目标 产物，免去"重结晶"的单元操作。 有益效果(1) 本专利技术的制备方法操作简单，对设备无特殊要求；反应过程在常压下进行，原 料来源方便，成本低，不涉及也不产生腐蚀性物质；有机溶剂使用种类少，可反复循环再 用，对环境友好；.(2) 该方法无需重结晶操作，简化了工艺，并且产品收率高达98%以上，纯度高达 99.8%，适用于工业化生产。附图说明 、 图1是4,4'-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)联苯的分子结构；5图2是实施例1所制备的4，4'-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)联苯的差示扫描量热计(DSC) 扫描图谱；图3是实施例1所制备的4,4'-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)联苯的傅立叶转换红外光谱 (FTIR)图谱。具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术 而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术 人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。' 实施例1将18.6克(0.10摩尔)4，4'-二羟基联苯(DHBP) 、 49.6克(0.22摩尔)2-氯-5-硝基 三氟甲基苯(CNB-TF) 、 41.4克(0.30摩尔)碳酸钾、1240毫本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种４，４′－双（４－硝基－２－三氟甲基苯氧基）联苯的制备方法，包括如下步骤： （１）将４，４′－二羟基联苯与２－氯－５－硝基三氟甲基苯按摩尔比１．０∶２．０～２．６混合，加入到成盐剂、强极性非质子有机溶剂与有机共沸剂的混合溶剂中，于 １１５℃～１６０℃共沸反应６～１０小时；其中，成盐剂与４，４′－二羟基联苯的摩尔数之比为０．６～３．５∶１．０；强极性非质子有机溶剂和有机共沸剂的混合溶剂与总有机反应物的体积重量比为８毫升～２０毫升∶１克，总有机反应物的重量是指４，４′－二羟基联苯和２－氯－５－硝基三氟甲基苯的重量之和；有机共沸剂与强极性非质子有机溶剂的体积比为１∶０．２－１０； （２）趁热过滤，除去滤渣，浓缩母液，冷却静置，析出乳黄色晶体产物，过滤，洗涤，干燥，得到４，４′－双（４－硝基－２－三氟甲基 苯氧基）联苯乳黄色晶体。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：虞鑫海，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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