用于1,5-萘二氨基甲酸酯分离提纯的溶剂及其应用的制作方法

文档序号:3531597阅读:423来源:国知局
专利名称:用于1,5-萘二氨基甲酸酯分离提纯的溶剂及其应用的制作方法
技术领域
本发明属于1,5-萘二氨基甲酸酯分离提纯用溶剂及其应用方法,具体地说涉及在1,5-萘二胺与碳酸二甲酯制备1,5-萘二氨基甲酸酯过程中提纯反应产物用的溶剂及其应用方法。
背景技术
以1,5-萘二异氰酸酯为原料合成的聚氨酯具有硬度高、耐磨性好、热阻尼性优良等优点,多用于其它聚氨酯不能胜任的工作场合。1,5-萘二氨基甲酸甲酯是制备1,5-萘二异氰酸酯的重要中间体,目前可以不用光气而用碳酸二甲酯与1.5-萘二胺进行甲氧基羰基化反应合成。由于该反应过程中常生成沸点较高、且极性相近的中间产物5-氨基-萘基-1-氨基甲酸甲酯和副产物5-N-(甲基)-萘基-1氨基甲酸甲酯生成,使得1,5-萘二氨基甲酸甲酯的分离提纯变得困难。

发明内容
本发明的目的是提供一种由石油醚和乙酸乙酯混和物组成的溶剂及其应用,该溶剂用于分离和提纯1,5-萘二胺与碳酸二甲酯反应制备的1,5-萘二氨基甲酸甲酯。
本发明依据的原理是利用中间体5-氨基-萘基-1-氨基甲酸甲酯、产物1,5-萘二氨基甲酸甲酯以及副产物5-N-(甲基)-萘基-1氨基甲酸甲酯的极性差别,选择具有适当极性的溶剂将1,5-萘二胺、中间体5-氨基-萘基-1-氨基甲酸甲酯、副产物5-N-(甲基)-萘基-1氨基甲酸甲酯萃取到溶剂溶剂中,进而达到分离提纯1,5-萘二氨基甲酸甲酯的目的。
本发明的溶剂组成为沸程范围为60~90℃的石油醚与乙酸乙酯体积比为60~100∶1。
本发明溶剂的制备方法是取沸程范围为60~90℃的石油醚和乙酸乙酯,以石油醚和乙酸乙酯的体积比例为60~100∶1,在室温下混和均匀,即制备成本发明所需的溶剂。
本发明溶剂的应用方法为(1)将1,5-萘二胺与碳酸二甲酯反应制备1,5-萘二氨基甲酸甲酯的反应液除去催化剂,再将过量的未参与反应的碳酸二甲酯蒸去得到一种由中间体5-氨基-萘基-1-氨基甲酸甲酯、副产物5-N-(甲基)-萘基-1氨基甲酸甲酯和产物1,5-萘二氨基甲酸甲酯组成的固体混合物;(2)将该固体混合物按固体混合物与溶剂重量比为1∶20-100的比例加入溶剂中,室温下缓慢搅拌1~10小时,过滤,滤饼为1,5-萘二氨基甲酸甲酯产品。
本发明的优点如下
1)使用本发明溶剂,采用萃取分离技术提纯1,5-萘二胺与碳酸二甲酯反应制备的1,5-萘二氨基甲酸甲酯,使分离提纯过程简便易行。
2)使用本溶剂,采用萃取分离技术能将反应产物1,5-萘二氨基甲酸甲酯从它与反应过程中生成的中间体和副产物以及未反应的原料1,5-萘二胺组成的混合物中分开,并高收率高纯度地得到1,5-萘二氨基甲酸甲酯。
具体实施例方式
实施例11g1,5-萘二胺(NDA)与30ml碳酸二甲酯经充分反应后制备的1,5-萘二氨基甲酸甲酯(NDC)的反应液,除去催化剂后,将过量的未参与反应的碳酸二甲酯蒸去,得到5-氨基-萘-1-氨基甲酸甲酯(ANC)、N-(甲基)-5-氨基-萘-1-氨基甲酸甲酯(MANC)和1,5-萘二氨基甲酸甲酯的固体混合物1.61g。采用美国Waters公司510型高效液相色谱仪(HPLC),996型二极管振裂检测器进行分析(色谱柱BAX Bonus-RP C-18(4.6×250mm,5μm);流动相甲醇/水=45/55(V/V)流速0.8ml/min紫外检测波长239.6nm),各组分含量ANC,16%,MANC,0.6%NDC,83.4%。
向该固体混和物中加入沸程范围为60~90℃石油醚与乙酸乙酯体积比例为60/l的溶剂32.2g,于室温条件下搅拌1小时,过滤,得到滤饼1.27g,取少量滤饼溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中用高效液相色谱分析只在保留时间为3.96min和11.44min处分别得到DMF和1,5-萘二氨基甲酸甲酯的紫外吸收峰。取少量滤饼作元素分析,结果为C,61.38%,H,5.22%,N,10.23%,对于NDC(C14H14N2O4),这些元素的理论计算值为C,61.31%,H,5.11%,N,10.22%,说明提纯出的NDC纯度较高,而且1,5-萘二氨基甲酸甲酯的收率为94.77%。
实施例2将按实施例1方法制备出的反应产物的固体混和物,加入到96.6g由沸程范围为60~90℃石油醚与乙酸乙酯按体积比80/1配成的溶剂中,于室温条件下搅拌5小时,过滤,得到滤饼1.30g,采用高效液相色谱于实施例1中的条件下分析,得保留时间为3.96min(DMF)和11.44min(1,5-萘二氨基甲酸甲酯)的两个吸收峰。取少量滤饼作元素分析,结果为C,61.38%,H,5.22%,N,10.23%,对于NDC(C14H14N2O4),这些元素的理论计算值为C,61.31%,H,5.11%,N,10.22%,说明提纯出的NDC纯度较高,而且1,5-萘二氨基甲酸甲酯的收率为97.01%。
实施例3将按实施例1方法制备出的反应产物的固体混和物,加入到161g由沸程范围为60~90℃石油醚与乙酸乙酯按体积比100/1配成的溶剂中,于室温条件下搅拌10小时,过滤,得到滤饼1.33g,取少量滤饼溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中用高效液相色谱分析只在保留时间为3.96min和11.44min处分别得到DMF和1,5-萘二氨基甲酸甲酯的紫外吸收峰。取少量滤饼作元素分析,结果为C,61.38%,H,5.22%,N,10.23%,对于NDC(C14H14N2O4),这些元素的理论计算值为C,61.31%,H,5.11%,N,10.22%,说明提纯出的NDC纯度较高,且1.5-萘二氨基甲酸甲酯的收率为99.25%。
实施例4将1g1,5-萘二胺(NDA)与30ml碳酸二甲酯未经充分反应的1,5-萘二氨基甲酸甲酯(NDC)的反应液,除去催化剂后,将过量的未参与反应的碳酸二甲酯蒸去,得到1.58g由1,5-萘二胺、5-氨基-萘-1-氨基甲酸甲酯(ANC)、N-(甲基)-5-氨基-萘-1-氨基甲酸甲酯(MANC)和1,5-萘二氨基甲酸甲酯组成的固体混合物。采用美国Waters公司510型高效液相色谱仪(HPLC),996型二极管振裂检测器进行分析(色谱柱BAXBonus-RP C-18(4.6×250mm,5μm);流动相甲醇/水=45/55(V/V);流速0.8ml/min;紫外检测波长239.6nm),各组分含量NDA8%;ANC16%;MANC,0.4%;NDC,75.6%。
将该固体混和物,加入到79g由沸程范围为60~90℃的石油醚与乙酸乙酯按体积比60/1配成的溶剂中,于室温条件下搅拌3小时,过滤,得到滤饼1.13g,取少量滤饼溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中用高效液相色谱分析只在保留时间为3.96min和11.44min处分别得到DMF和1,5-萘二氨基甲酸甲酯的紫外吸收峰。取少量滤饼作元素分析,结果为C,61.38%,H,5.22%,N,10.23%,对于NDC(C14H14N2O4),这些元素的理论计算值为C,61.31%,H,5.11%,N,10.22%,说明提纯出的NDC纯度较高,且1.5-萘二氨基甲酸甲酯的收率为94.96%。
实施例5将按实施例4方法制备出的反应产物的固体混和物,加入到47.4g由沸程范围为60~90℃的石油醚与乙酸乙酯按体积比90/1配成的溶剂中,于室温条件下搅拌7小时,过滤,得到滤饼1.15g,取少量滤饼溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中用高效液相色谱分析只在保留时间为3.96min和11.44min处分别得到DMF和1,5-萘二氨基甲酸甲酯的紫外吸收峰。取少量滤饼作元素分析,结果为C,61.38%,H,5.22%,N,10.23%,对于NDC(C14H14N2O4),这些元素的理论计算值为C,61.31%,H,5.11%,N,10.22%,说明提纯出的NDC纯度较高,且1.5-萘二氨基甲酸甲酯的收率为96.64%。
权利要求
1.一种用于1,5-萘二氨基甲酸酯分离提纯的溶剂,其特征在于溶剂组成为沸程范围为60~90℃的石油醚与乙酸乙酯体积比为60~100∶1。
2.如权利要求1所述的一种用于1,5-萘二氨基甲酸酯分离提纯的溶剂的应用方法,其特征在于(1)将1,5-萘二胺与碳酸二甲酯反应制备1,5-萘二氨基甲酸甲酯的反应液除去催化剂,再将过量的未参与反应的碳酸二甲酯蒸去得到一种由中间体5-氨基-萘基-1-氨基甲酸甲酯、副产物5-N-(甲基)-萘基-1氨基甲酸甲酯和产物1,5-萘二氨基甲酸甲酯组成的固体混合物;(2)将该固体混合物按固体混合物与溶剂重量比为1∶20-100的比例加入溶剂中,室温下缓慢搅拌1~10小时,过滤,滤饼为1,5-萘二氨基甲酸甲酯产品。
全文摘要
一种用于1,5-萘二氨基甲酸酯分离提纯的溶剂组成为沸程范围为60~90℃的石油醚与乙酸乙酯体积比为60~100∶1。用于用于1,5-萘二氨基甲酸酯分离提纯方法是将1,5-萘二胺与碳酸二甲酯反应制备1,5-萘二氨基甲酸甲酯的反应液除去催化剂,再将过量的末参与反应的碳酸二甲酯蒸去得到固体混合物;按固体混合物与溶剂重量比为1∶20-100的比例加入溶剂中,室温下缓慢搅拌1~10小时,过滤,滤饼为1,5-萘二氨基甲酸甲酯产品。本发明具有简便易行,高收率,高纯度的优点。
文档编号C07C269/04GK1775748SQ20051004814
公开日2006年5月24日 申请日期2005年12月1日 优先权日2005年12月1日
发明者孙予罕, 肖福魁, 魏伟, 赵宁, 李军平, 张德胜, 朴贞顺, 石大川, 李花, 高晶 申请人:中国科学院山西煤炭化学研究所
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