CN117623932A - 中间体2，2’-二硝基联苯的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了中间体2，2’‑二硝基联苯的合成方法，它涉及2，2’‑二硝基联苯制备技术领域。步骤如下：称取原料邻硝基氯苯和催化剂镍；将原料邻硝基氯苯和催化剂镍分别加入反应釜，向反应釜内通入惰性气体保护；将反应釜温度升温至180‑190℃反应，保温18‑20小时；将反应完成后的反应物冷却，利用溶剂甲醇进行重结晶，得到产品2，2’‑二硝基联苯。本发明的优点在于：通过将高价格邻硝基碘苯或邻硝基溴苯替换为邻硝基氯苯，降低原料成本的同时，催化剂用量降低，反应活性高，并将镍作为催化剂催化偶联，发生Ullmann反应的收率提高，新合成路线更利于中间体2，2’‑二硝基联苯的制备，以高收率得到产品。
Description
技术领域
本发明涉及2，2’-二硝基联苯制备技术领域，具体涉及中间体2，2’-二硝基联苯的合成方法。
背景技术
2，2’-二硝基联苯是聚氨酯弹性体的原料，用于橡胶、涂料、发泡体的制备；也是油封材料原料、耐热树脂改性剂、脲醛树脂及耐热涂料的原料、聚酰胺亚胺系高功能工程塑料及二酰脲树脂的原料，还是有机电致发光材料中间体。有机电致发光薄膜是一种把电能转化为光能的电能转化膜，有机电致发光薄膜具有以下突出的优点：功耗低，易弯曲，相应速度快，视角光，可大面积显示、发光色彩全等。目前有机电致发光器件已经向实用化、商品化发展；此外还可以用于合成染料、颜料等。
乌尔曼反应(Ullmann)是指卤代芳香族化合物与Cu共热生成联芳类化合物的反应，二硝基联苯的Ullmann合成反应通常用邻硝基碘苯或邻硝基溴苯作为原料，在催化剂铜或钯的催化下偶联，或邻硝基碘苯和邻硝基苯硼酸反应得到。邻硝基碘苯或邻硝基溴苯成本高，发生Ullmann反应铜催化用量大，且收率低。需要提供一种来源广泛、价格便宜的原料合成2，2’-二硝基联苯的方法，提高反应活性，降低催化剂用量，且以高收率得到产品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供中间体2，2’-二硝基联苯的合成方法，能够解决现有技术中利用邻硝基碘苯或邻硝基溴苯作为反应原料成本高、发生Ullmann反应收率低且铜催化用量大的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：包括以下步骤：
S1、称取原料邻硝基氯苯和催化剂镍；
S2、将原料邻硝基氯苯和催化剂镍分别加入反应釜，向反应釜内通入惰性气体保护；
S3、将反应釜温度升温至180-190℃反应，保温18-20小时；
S4、将反应完成后的反应物冷却，利用溶剂甲醇进行重结晶，得到产品2，2’-二硝基联苯，反应过程为
。
进一步地，所述步骤S1中，催化剂镍的用量为原料邻硝基氯苯质量的10-15%。
进一步地，所述步骤S2中，惰性气体为氮气。
进一步地，所述步骤S4中，甲醇用量为邻硝基氯苯质量的2-3倍。
进一步地，所述步骤S4中，反应完成后的反应物冷却至室温。
本发明的优点在于：通过将高价格的邻硝基碘苯或邻硝基溴苯替换为邻硝基氯苯，降低原料成本的同时，催化剂用量降低，反应活性高，将镍作为催化剂催化偶联，发生Ullmann反应的收率提高，新合成路线更利于中间体2，2’-二硝基联苯的制备，以高收率得到产品。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本具体实施方式采用如下技术方案：包括以下步骤：
S1、称取原料邻硝基氯苯和催化剂镍，催化剂镍的用量为原料邻硝基氯苯质量的10-15%。
S2、将原料邻硝基氯苯和催化剂镍分别加入反应釜，向反应釜内通入惰性气体保护，惰性气体为氮气，氮气通入的流量为0.1L/min。
S3、将反应釜温度升温至180-190℃反应，保温18-20小时；
S4、将反应完成后的反应物冷却至室温，利用溶剂甲醇进行重结晶，得到产品2，2’-二硝基联苯，甲醇用量为邻硝基氯苯质量的2-3倍。
反应过程为：
。
实施例1
称取邻硝基氯苯100克及催化剂镍10克，将原料邻硝基氯苯和催化剂镍分别加入反应釜，向反应釜内通入氮气保护下加热至180℃，保温18小时，冷却，利用溶剂甲醇进行重结晶，甲醇用量为300毫升，得到产品2，2’-二硝基联苯，收率为88%。
实施例2
称取邻硝基氯苯100克及催化剂镍15克，将原料邻硝基氯苯和催化剂镍分别加入反应釜，向反应釜内通入氮气保护下加热至180℃，保温18小时，冷却，利用溶剂甲醇进行重结晶，甲醇用量为300毫升，得到产品2，2’-二硝基联苯，收率为86%。
对比例：
称取邻硝基氯苯100克及催化剂镍5克，将原料邻硝基氯苯和催化剂镍分别加入反应釜，向反应釜内通入氮气保护下加热至180℃，保温18小时，冷却，利用溶剂甲醇进行重结晶，甲醇用量为300毫升，得到产品2，2’-二硝基联苯，收率为82%。
由实施例1-2可知，按照本发明的合成路线，将高价格的邻硝基碘苯或邻硝基溴苯替换为邻硝基氯苯，降低成本的同时，催化剂用量显著降低，并将镍作为催化剂催化偶联，发生Ullmann反应的收率提高；且通过实施例1-2与对比例对比可知，催化剂镍的用量需要控制在特定值内，镍的用量过低，反应收率降低。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.中间体2，2’-二硝基联苯的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、称取原料邻硝基氯苯和催化剂镍；
S2、将原料邻硝基氯苯和催化剂镍分别加入反应釜，向反应釜内通入惰性气体保护；
S3、将反应釜温度升温至180-190℃反应，保温18-20小时；
S4、将反应完成后的反应物冷却，利用溶剂甲醇进行重结晶，得到产品2，2’-二硝基联苯，反应过程为：
。
2.根据权利要求1所述的中间体2，2’-二硝基联苯的合成方法，其特征在于：所述步骤S1中，催化剂镍的用量为原料邻硝基氯苯质量的10-15%。
3.根据权利要求1所述的中间体2，2’-二硝基联苯的合成方法，其特征在于：所述步骤S2中，惰性气体为氮气。
4.根据权利要求1所述的中间体2，2’-二硝基联苯的合成方法，其特征在于：所述步骤S4中，甲醇用量为邻硝基氯苯质量的2-3倍。
5.根据权利要求1所述的中间体2，2’-二硝基联苯的合成方法，其特征在于：所述步骤S4中，反应完成后的反应物冷却至室温。
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