CN1865245A - 一种4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚的制备方法,包括如下步骤:(1)摩尔比为1∶2.0~2.4的4,4’-二氨基二苯醚和马来酸酐,在20℃~40℃条件下,在极性非质子溶剂中反应0.5~2小时,极性非质子溶剂与4,4’-二氨基二苯醚的配比为500~1000∶1毫升/摩尔;(2)在共沸脱水剂和酸性催化剂的共同作用下,升温至110~130℃,经过回流、脱水亚胺化反应2~5小时,极性非质子溶剂和共沸脱水剂的体积比为1∶2~10,酸性催化剂的加入重量是4,4’-二氨基二苯醚的5~25%;(3)经过冷却、结晶、过滤、洗涤、浸泡、烘干得到纯化的4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚。本发明易于工业化、操作步骤简单、三废少,成本较低;产品质量好,得率和纯度较高。
Description
技术领域
本发明涉及一种马来酰亚胺基化合物的制备方法,特别是设计涉及一种4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚(44BMIDPE)的制备方法。
背景技术
双马来酰亚胺基化合物是制备加成型聚酰亚胺树脂、农用化学品以及合成药物的重要原材料。特别是在近年来,双马来酰亚胺基化合物被广泛用于苯乙烯基树脂、环氧树脂的耐热改性剂以及用作改性其它树脂用的共单体等。
4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚不仅具有双马来酰亚胺基化合物的基本性能,而且其分子结构还有醚键结构。这对其固化物在保持良好耐热性的同时,韧性也可大大提高。制备4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚的现有技术:EP0367599A1公开了一种利用4,4’-二氨基二苯醚的N,N-二甲基甲酰胺溶液与马来酸酐的丙酮溶液在常温下反应后,以乙酸酐为脱水剂、以碳酸钠/醋酸钴为复合催化剂而制得4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚,该现有技术使用了大量的乙酸酐,成本较高,三废严重;另外,反应液成分复杂,溶剂回收利用难度大,这些无疑给工业化生产带来困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚的制备方法,以弥补现有技术的不足或缺陷,满足生产和生活的需要。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚的制备方法,包括如下步骤:
(1)摩尔比为1∶2.0~2.4的4,4’-二氨基二苯醚(44DADPE)和马来酸酐(MA),在20℃~40℃条件下,在极性非质子溶剂中反应0.5~2小时,其中,极性非质子溶剂与4,4’-二氨基二苯醚的配比为500~1000∶1毫升/摩尔;
(2)在共沸脱水剂和酸性催化剂的共同作用下,升温至110~130℃经过回流、脱水亚胺化反应2~5小时,其中,极性非质子溶剂和共沸脱水剂的体积比为1∶2~10,酸性催化剂的加入重量是4,4’-二氨基二苯醚的5~25%。
(3)经过冷却、结晶、过滤、洗涤、浸泡、烘干得到所述的4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚。
作为优选的技术方案:所述的极性非质子溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的一种或几种。
所述的极性非质子溶剂是N,N-二甲基乙酰胺。
所述的共沸脱水剂为苯、甲苯、二甲苯、一氯苯或邻二氯苯中的一种或几种。
所述的共沸脱水剂为甲苯。
所述的酸性催化剂为对甲基苯磺酸、硫酸、磷酸、氢氟酸或盐酸中的一种或几种。
所述的酸性催化剂是对甲基苯磺酸。
步骤(3)中是用水、丙酮,洗涤、浸泡的方法精制纯化制得的4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚。
本发明的化学反应方程式如下:
本发明有益效果是:(1)本发明的制备方法是生产4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚的工业方法;(2)本发明操作步骤简单,中间过程不需要分离提纯,在同一反应釜内即可完成制备工艺过程;(3)反应溶剂回收容易,可循环利用,三废少,工作环境得到改善,成本较低;(4)产品质量好,得率较高,4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚的纯度达99%,得率94%,熔点175.7℃~176.2℃。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细阐述。
实施例1
将10.0克(0.05摩尔)4,4’-二氨基二苯醚(44DADPE)、25毫升N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)盛入装有温度计、搅拌器、油水分离器、回流冷凝管的三口烧瓶中,于20℃搅拌,使之成均相溶液后,加入9.8克(0.1摩尔)马来酸酐(MA),于40℃搅拌反应0.5小时后,加入0.5克对甲基苯磺酸和50毫升甲苯,加热搅拌,110℃开始回流、脱水亚胺化反应,最后升温到130℃,共历时2小时后,关闭加热,自然冷却至室温,析出黄色晶体,过滤。滤饼经水、丙酮洗涤、浸泡、过滤、干燥得到4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚,得率94%。
实施例2
将10.0克(0.05摩尔)4,4’-二氨基二苯醚(44DADPE)、50毫升N-甲基吡咯烷酮盛入装有温度计、搅拌器、油水分离器、回流冷凝管的三口烧瓶中,于30℃搅拌,使之成均相溶液后,加入0.11摩尔马来酸酐(MA),于40℃搅拌反应2小时后,加入2.5克硫酸和250毫升二甲苯,加热搅拌,130℃回流、脱水亚胺化反应5小时后,关闭加热,自然冷却至室温,析出黄色晶体,过滤。结果获得4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚,得率81%。
实施例3
将10.0克(0.05摩尔)4,4’-二氨基二苯醚(44DADPE)、35毫升N,N-二甲基甲酰胺盛入装有温度计、搅拌器、油水分离器、回流冷凝管的三口烧瓶中,于30℃搅拌,使之成均相溶液后,加入0.12摩尔马来酸酐(MA),于40℃搅拌反应1小时后,加入1.5克磷酸和350毫升二甲苯,加热搅拌,120℃回流、脱水亚胺化反应3小时后,关闭加热,自然冷却至室温,析出黄色晶体,过滤。结果获得4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚,得率90%。
实施例4
将实施例1中的母液进行减压蒸馏,回收甲苯和N,N-二甲基乙酰胺溶剂,以作循环利用。
除甲苯用回收甲苯外,其它工艺步骤、物料量及反应参数均同实施例1。结果获得4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚,得率94%,纯度99%,熔点175.7℃~176.2℃。
Claims (8)
1、一种4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)摩尔比为1∶2.0~2.4的4,4’-二氨基二苯醚和马来酸酐,在20℃~40℃条件下,在极性非质子溶剂中反应0.5~2小时,其中,极性非质子溶剂与4,4’-二氨基二苯醚的配比为500~1000∶1毫升/摩尔;
(2)在共沸脱水剂和酸性催化剂的共同作用下,升温至110~130℃,经过回流、脱水亚胺化反应2~5小时,其中,极性非质子溶剂和共沸脱水剂的体积比为1∶2~10,酸性催化剂的加入重量是4,4’-二氨基二苯醚的5~25%;
(3)经过冷却、结晶、过滤、洗涤、浸泡、烘干得到纯化的4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚。
2、根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的极性非质子溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的一种或几种。
3、根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述的极性非质子溶剂是N,N-二甲基乙酰胺。
4、根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的共沸脱水剂为苯、甲苯、二甲苯、一氯苯或邻二氯苯中的一种或几种。
5、根据权利要求1或4所述的制备方法,其特征在于,所述的共沸脱水剂为甲苯。
6、根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的酸性催化剂为对甲基苯磺酸、硫酸、磷酸、氢氟酸或盐酸中的一种或几种。
7、根据权利要求1或6所述的制备方法,其特征在于,所述的酸性催化剂是对甲基苯磺酸。
8、根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中是用水、丙酮,洗涤、浸泡的方法精制纯化制得的4,4’-双马来酰亚胺基二苯醚。
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CN101670294B (zh) * | 2009-10-16 | 2014-08-20 | 河南省华鼎高分子合成树脂有限公司 | 一种负载型固体超强酸及其制备方法和应用 |
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2006
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