CN109438465A - 一种制备甲基环己烯四酸二酐的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制备甲基环己烯四酸二酐的方法，包括以下步骤：将顺酐和3‑甲基四氢苯酐投入反应釜内，升至反应温度，保温反应后，蒸去未反应的原料，加溶剂重结晶，得到甲基环己烯四酸二酐产品。本发明制备甲基环己烯四酸二酐的方法操作简单，最终产物收率高，反应粗收率可达50％以上，产生的废渣也较少，原料可回收，溶剂可以重复使用，经济环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备甲基环己烯四酸二酐的方法，属于甲基环己烯四酸二酐的制备技术领域。
背景技术
四羧酸二酐系列产品可作为原材料用于制造热固型聚酰亚胺树脂、氯乙烯聚合物增塑剂和水溶性聚酯，它的应用非常广泛和多样化。其中甲基环己烯四酸二酐(MCTC)是脂肪族四羧酸二酐，在各种溶剂中有很好的溶解性，它的熔点比常见的芳香族四羧酸二酐低，和环氧树脂固化后具有很好的耐热性和电性能。甲基环己烯四酸二酐作为其中一种四羧酸二酐化合物，现有合成方法纯度不高且较为复杂。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种制备甲基环己烯四酸二酐的方法，操作简单，且产率高。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种制备甲基环己烯四酸二酐的方法，包括以下步骤：将顺酐和3-甲基四氢苯酐投入反应釜内，升至反应温度，保温反应后，蒸去未反应的原料，加溶剂重结晶，得到甲基环己烯四酸二酐产品。
本发明进一步设置为，所述反应温度为160-250℃，温度低时反应速度过慢，高时副反应较多，适宜的温度范围使得反应速度快且副产物少。
本发明进一步设置为，保温反应的时间为2-10小时。
本发明进一步设置为，反应釜内物料的升温速度为每小时30-50℃。
本发明进一步设置为，顺酐和3-甲基四氢苯酐的摩尔比为5：1到1：5，适宜的比例，具有良好的转化率，经济性高。
本发明进一步设置为，反应釜内物料反应时加氮气保护。
本发明进一步设置为，反应釜内添加有阻聚剂，用于防止聚合作用的进行，减少副产物产生，提高收率。所述阻聚剂包括2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、对叔丁基邻本二酚、甲氧基苯酚、对苯醌中的一种或多种，用量为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的0.1％-2.5％。
本发明进一步设置为，反应釜内添加有反应溶剂，所述反应溶剂为芳香烃溶剂，反应溶剂用量为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的0.5-5倍。
本发明进一步设置为，重结晶的溶剂为酮类、酮类和烃的混合物或者酮类和卤代烃的混合物。
本发明制备甲基环己烯四酸二酐的方法操作简单，最终产物收率高，反应粗收率可达50％以上，产生的废渣也较少，原料可回收，溶剂可以重复使用，经济环保。
具体实施方式
下面对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种制备甲基环己烯四酸二酐的方法，包括以下步骤：将顺酐和3-甲基四氢苯酐投入反应釜内，顺酐和3-甲基四氢苯酐的摩尔比为1：1，升至170℃，保温反应10小时后，蒸去未反应的原料，加溶剂重结晶，得到甲基环己烯四酸二酐产品。
实施例2
一种制备甲基环己烯四酸二酐的方法，包括以下步骤：将顺酐、3-甲基四氢苯酐、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚和二甲苯溶剂投入反应釜内，顺酐和3-甲基四氢苯酐的摩尔比为4：1，二甲苯用量为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的5倍，在氮气保护下，升至160℃，保温反应2小时后，蒸去未反应的原料，加丙酮溶剂重结晶，得到甲基环己烯四酸二酐产品。
实施例3
一种制备甲基环己烯四酸二酐的方法，包括以下步骤：将顺酐、3-甲基四氢苯酐、对叔丁基邻本二酚和二甲苯溶剂投入反应釜内，顺酐和3-甲基四氢苯酐的摩尔比为3：1，对叔丁基邻本二酚为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的2.5％，二甲苯用量为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的3倍，在氮气保护下，升至220℃，保温反应7小时后，蒸去未反应的原料，加4-甲基-2-戊酮溶剂重结晶，得到甲基环己烯四酸二酐产品。
实施例4
一种制备甲基环己烯四酸二酐的方法，包括以下步骤：将顺酐、3-甲基四氢苯酐、甲氧基苯酚和二甲苯溶剂投入反应釜内，顺酐和3-甲基四氢苯酐的摩尔比为2:3，甲氧基苯酚为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的0.1％，二甲苯用量为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的1.2倍，在氮气保护下，升至250℃，保温反应6小时后，蒸去未反应的原料，加环己酮溶剂重结晶，得到甲基环己烯四酸二酐产品。
实施例5
一种制备甲基环己烯四酸二酐的方法，包括以下步骤：将顺酐、3-甲基四氢苯酐、甲氧基苯酚、对苯醌和甲苯溶剂投入反应釜内，顺酐和3-甲基四氢苯酐的摩尔比为3：5，甲氧基苯酚和对苯醌的总重量为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的1.5％，甲苯用量为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的3倍，在氮气保护下，升至180℃，保温反应4小时后，蒸去未反应的原料，加丙酮和二氯乙烷溶剂重结晶，得到甲基环己烯四酸二酐产品。
实施例6
一种制备甲基环己烯四酸二酐的方法，包括以下步骤：将顺酐、3-甲基四氢苯酐、对叔丁基邻本二酚、甲氧基苯酚、对苯醌和三甲苯溶剂投入反应釜内，顺酐和3-甲基四氢苯酐的摩尔比为2：5，对叔丁基邻本二酚、甲氧基苯酚、对苯醌的总重量为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的2％，三甲苯用量为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的5倍，在氮气保护下，升至230℃，保温反应3小时后，蒸去未反应的原料，加丁酮和甲苯溶剂重结晶，得到甲基环己烯四酸二酐产品。
实施例7
一种制备甲基环己烯四酸二酐的方法，包括以下步骤：将顺酐、3-甲基四氢苯酐、对苯醌和三甲苯溶剂投入反应釜内，顺酐和3-甲基四氢苯酐的摩尔比为1：5，对苯醌为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的0.8％，三甲苯用量为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的4倍，在氮气保护下，升至240℃，保温反应7小时后，蒸去未反应的原料，加4-甲基-2-戊酮和氯仿溶剂重结晶，得到甲基环己烯四酸二酐产品。
实施例8
一种制备甲基环己烯四酸二酐的方法，包括以下步骤：将顺酐、3-甲基四氢苯酐、3-甲基四氢苯酐和三甲苯溶剂投入反应釜内，顺酐和3-甲基四氢苯酐的摩尔比为5：1，3-甲基四氢苯酐为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的1.7％，三甲苯用量为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的0.5倍，在氮气保护下，升至240℃，保温反应9小时后，蒸去未反应的原料，加戊酮和庚烷溶剂重结晶，得到甲基环己烯四酸二酐产品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种制备甲基环己烯四酸二酐的方法，其特征在于，包括以下步骤：将顺酐和3-甲基四氢苯酐投入反应釜内，升至反应温度，保温反应后，蒸去未反应的原料，加溶剂重结晶，得到甲基环己烯四酸二酐产品。
2.根据权利要求1所述的制备甲基环己烯四酸二酐的方法，其特征在于，所述反应温度为160-250℃。
3.根据权利要求1所述的制备甲基环己烯四酸二酐的方法，其特征在于，保温反应的时间为2-10小时。
4.根据权利要求1所述的制备甲基环己烯四酸二酐的方法，其特征在于，反应釜内物料的升温速度为每小时30-50℃。
5.根据权利要求1所述的制备甲基环己烯四酸二酐的方法，其特征在于，顺酐和3-甲基四氢苯酐的摩尔比为5：1到1：5。
6.根据权利要求1所述的制备甲基环己烯四酸二酐的方法，其特征在于，反应釜内物料反应时加氮气保护。
7.根据权利要求1所述的制备甲基环己烯四酸二酐的方法，其特征在于，反应釜内添加有阻聚剂，所述阻聚剂包括2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、对叔丁基邻本二酚、甲氧基苯酚、对苯醌中的一种或多种，用量为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的0.1％-2.5％。
8.根据权利要求1所述的制备甲基环己烯四酸二酐的方法，其特征在于，反应釜内添加有反应溶剂，所述反应溶剂为芳香烃溶剂，反应溶剂用量为顺酐和3-甲基四氢苯酐总重量的0.5-5倍。
9.根据权利要求1所述的制备甲基环己烯四酸二酐的方法，其特征在于，重结晶的溶剂为酮类、酮类和烃的混合物或者酮类和卤代烃的混合物。
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