CN115819254A - 一种2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于材料化工技术领域,具体涉及一种2,2‑双(3‑氨基‑4‑羟基苯基)六氟丙烷的制备方法。以2,2‑双(4‑羟基苯基)六氟丙烷为原料,在溶剂中,与亚硝酸盐反应,析晶得亚硝化产物;再将亚硝化产物和溶剂加入氢化釜中,加入催化剂,在氢气存在下进行氢化反应,析晶得2,2‑双(3‑氨基‑4‑羟基苯基)六氟丙烷。采用本发明方法制备所得2,2‑双(3‑氨基‑4‑羟基苯基)六氟丙烷纯度高、颜色好,催化剂用量少、成本低,氢化压力低,有较好的工业生产实用价值。
Description
技术领域
本发明属于材料化工技术领域,具体涉及一种2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备方法。
背景技术
2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷为聚酰亚胺类聚合物中间体,广泛应用于航空、航天、电子行业,在集成电路等芯片领域也有应用。
2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备方法主要包括以下几种:
方法一,专利CN201510640657.9报道采用磷酸、硝化钾进行硝化反应,再采用锌粉使硝基还原为氨基,得2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷。硝化中间体危险性高,第二步还原采用锌粉,导致产物中锌离子残留过多,且锌还原反应危险性高,不适合工业化生产。
方法二,Shi,Xianfeng等在Huagong Xinxing Cailiao(2012),40(4),62-63,71报道第一步采用硝酸进行硝化反应,第二步采用钯碳为催化剂,0.8MPa,60℃进行氢化反应,得2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷。中间体硝化产物同样具有一定危险性,第二步氢化还原氢气压力高、反应温度高,钯碳用量大,导致产物成本高,不适合商业化生产。
方法三,Wang,Xiao-xiao等在Jingxi Huagong(2014),31(6),796-800报道第一步也是采用硝酸进行硝化反应,得硝化中间体,第二步还原采用水合肼为还原剂,在三氯化铁为催化剂时,存在爆炸风险,工艺危险性高,且三废多、不易处理。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题,提供一种2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用技术方案为:
一种2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备方法,反应式为
以2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷为原料,在溶剂中,与亚硝酸盐反应,析晶得亚硝化产物;再将亚硝化产物和溶剂加入氢化釜中,加入催化剂,在氢气存在下进行氢化反应,析晶得2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷。
进一步的说,以2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷为原料,在溶剂中,与亚硝酸盐反应,控制反应温度30~45℃反应(优选35~40℃)1~5h(优选2.5~3.0h),降温至0~20℃(优选2~10℃)、加入反溶剂析晶得亚硝化产物;再将亚硝化产物和溶剂加入氢化釜中,加入催化剂,控制反应温度10~70℃(优选20~60℃)、氢气压力0.01~1.0MPa(优选0.1~0.5MPa)进行氢化反应0.5~10h(优选1.5~6h),滤除催化剂,降温至0~30℃(优选15~25℃)、加入反溶剂析晶得2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷。
所述亚硝化反应采用的溶剂为乙酸、甲酸或丙酸(优选乙酸);其中,溶剂加入体积为原料2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷质量的2~15倍(优选5~10倍)。
所述亚硝酸盐为亚硝酸钠或亚硝酸钾(优选亚硝酸钠),其中,亚硝酸盐摩尔量为原料2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷摩尔量的2.0~5.0倍(优选3.5~4.0倍)。
所述亚硝化反应处理析晶采用的反溶剂为水,水加入体积为亚硝化反应时溶剂体积的0.5~5倍(优选1.5~2.0倍)。
所述氢化反应采用的溶剂为乙二醇单甲醚、甲醇、乙醇或异丙醇(优选乙二醇单甲醚),其中,溶剂加入体积为亚硝化产物质量的2~15倍(优选2~5倍)。
所述氢化反应采用的催化剂为钯碳或铂碳(优选钯碳),催化剂加入质量(按干品计)为亚硝化产物质量的0.05~10%(优选0.2~0.6%)。
所述氢化反应处理析晶采用的反溶剂为水,水加入体积为氢化反应时采用溶剂体积的0.5~5倍(优选1.5~2.0倍)。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、本发明第一步中间体采用亚硝化反应引入亚硝基,与现有技术对比,亚硝基化合物没有爆炸风险,化合物稳定性高;亚硝化反应与硝化反应,危险性低,喷料风险低。
2、第二步氢化反应,因亚硝基化合物在进行氢化还原时,过渡态少、产物纯度高,反应速度快、催化剂用量少,从而使产品纯度高、颜色好、成本低,适合于商业化生产。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,实施例的内容不应理解为对本发明保护范围的限定。
第一部分:2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备
实施例1
向三口瓶中加入2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷50.0g,乙酸500ml,水浴搅拌升温至35℃。缓慢加入亚硝酸钠41.05g,期间控制料温维持在37~40℃,加完后保温反应3h。料液降温至2℃,滴加水1000ml,过滤、烘干得第一步亚硝化产物,质量54.93g,收率93.7%,纯度98.0%。
实施例2
向三口瓶中加入2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷50.0g,乙酸250ml,水浴搅拌升温至35℃。缓慢加入亚硝酸钠35.92g,期间控制料温维持在37~40℃,加完后保温反应2.5h。料液降温至10℃,滴加水375ml,过滤、烘干得第一步亚硝化产物,质量53.23g,收率90.8%,纯度98.5%。
实施例3
向三口瓶中加入2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷50.0g,乙酸400ml,水浴搅拌升温至35℃。缓慢加入亚硝酸钾50.62g,期间控制料温维持在37~40℃,加完后保温反应3h。料液降温至2℃,滴加水800ml,过滤、烘干得第一步亚硝化产物,质量55.17g,收率94.1%,纯度98.2%。
第二部分:2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备
实施例4
向500ml高压釜中加入实施例1方法所制备的2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷50.0g、乙二醇单甲醚250ml、钯碳0.10g(按干品计,钯负载5%),氮气置换后再氢气置换,控制料温20±3℃进行加氢反应1.5h。滤除钯碳,20℃滴加水500ml,继续搅拌2h,过滤、烘干得第二步氨化产物,质量45.90g,收率98.8%,纯度99.1%。
实施例5
向500ml高压釜中加入实施例1方法所制备的2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷50.0g、乙二醇单甲醚100ml、钯碳0.10g(按干品计,钯负载5%),氮气置换后再氢气置换,控制料温25±3℃进行加氢反应2h。滤除钯碳,25℃滴加水150ml,继续搅拌2h,过滤、烘干得第二步氨化产物,质量44.69g,收率96.2%,纯度99.3%。
实施例6
向500ml高压釜中加入实施例1方法所制备的2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷50.0g、异丙醇250ml、铂碳0.30g(按干品计,铂负载5%),氮气置换后再氢气置换,控制料温55±3℃进行加氢反应5h。滤除铂碳,滤液降温至25℃滴加水500ml,继续搅拌2h,过滤、烘干得第二步氨化产物,质量45.02g,收率96.9%,纯度99.0%。
实施例7
向500ml高压釜中加入实施例1方法所制备的2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷50.0g、乙二醇单甲醚100ml、铂碳0.30g(按干品计,铂负载5%),氮气置换后再氢气置换,控制料温60±3℃进行加氢反应6h。滤除铂碳,20℃滴加水150ml,继续搅拌2h,过滤、烘干得第二步氨化产物,质量42.83g,收率92.2%,纯度99.1%。
Claims (8)
2.按权利要求1所述的2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备方法,其特征在于:以2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷为原料,在溶剂中,与亚硝酸盐反应,控制反应温度30~45℃反应1~5h,降温至0~20℃、加入反溶剂析晶得亚硝化产物;再将亚硝化产物和溶剂加入氢化釜中,加入催化剂,控制反应温度10~70℃、氢气压力0.01~1.0MPa进行氢化反应0.5~10h,滤除催化剂,降温至0~30℃、加入反溶剂析晶得2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷。
3.按权利要求2所述的2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备方法,其特征在于:所述亚硝化反应采用的溶剂为乙酸、甲酸或丙酸;其中,溶剂加入体积为原料2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷质量的2~15倍。
4.按权利要求2所述的2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备方法,其特征在于:所述亚硝酸盐为亚硝酸钠或亚硝酸钾,其中,亚硝酸盐摩尔量为原料2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷摩尔量的2.0~5.0倍。
5.按权利要求2所述的2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备方法,其特征在于:所述亚硝化反应处理析晶采用的反溶剂为水,水加入体积为亚硝化反应时溶剂体积的0.5~5倍。
6.按权利要求2所述的2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备方法,其特征在于:所述氢化反应采用的溶剂为乙二醇单甲醚、甲醇、乙醇或异丙醇,其中,溶剂加入体积为亚硝化产物质量的2~15倍。
7.按权利要求2所述的2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备方法,其特征在于:所述氢化反应采用的催化剂为钯碳或铂碳,催化剂加入质量(按干品计)为亚硝化产物质量的0.05~10%。
8.按权利要求2所述的2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备方法,其特征在于:所述氢化反应处理析晶采用的反溶剂为水,水加入体积为氢化反应时采用溶剂体积的0.5~5倍。
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施险峰等, 化工新型材料, vol. 40, no. 4, pages 63 - 16 * |
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