专利名称：一种间苯二甲酸二苯酯的合成方法
技术领域：
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种间苯二甲酸二苯酯的合成方法。
背景技术：
间苯二甲酸二苯酯外观为白色结晶，用于有机合成，是PBT (聚苯并噻唑)耐热聚合物的单体之一。用作芳杂环高聚物(如聚苯并咪唑、聚苯并噻唑等耐高温高聚物)的原料，还可用作聚酰胺类工程塑料的增韧剂和尼龙类树脂的增塑剂。采用DAB (四胺基联苯)与间苯二甲酸二苯酯缩聚后纺丝可以制得聚2，2'-间亚苯基-5，5'-双苯并咪唑纤维(英文简称PBI，商业名称Togylen)。它是一种典型的杂环高分子耐热纤维。主要用于要求纤维阻燃、耐高温和无烟、低毒的领域。可用于制作防护服 (消防服、防高温工作服、飞行服)和救生用品等，曾经用它制作阿波罗号和空间试验室宇航员的航天服和内衣。还可用作宇宙飞船重返地球时及喷气飞机减速用的降落伞、减速器和热排出气的储存器等。近年来随着新材料技术的不断发展，新型高性能合成纤维也在不断的深入研究。间苯二甲酸二苯酯作为合成耐高温合纤PBI的单体之一也越来越受到关注。目前国内外合成该物质的主要方法有1.间苯二甲酸与甲醇酯化而得间苯二甲酸二甲酯，以间苯二甲酸二甲酯为原料，与苯酚在正钛酸丁酯催化下，进行酯交换反应，并进行重结晶，得到间苯二甲酸二苯酯。其缺点是反应过程较长且收率低，操作比较繁琐增加了劳动量；2.采用间苯二甲酸与碳酸二苯酯，在以氧化亚锡为催化剂的条件下，温度250-3000C，反应30分钟至几小时，该方法反应条件苛刻，能耗大且收率低；3.有机酸与苯酚在催化剂AlCl3和脱水剂ZnCl2的下，室温下反应7 10h。由于苯酚自身难于酯化，该反应的进行比较困难，转化率较低；4.在相转移催化剂存在条件下，以对苯二甲酰氯(TPC)、间苯二甲酰氯(IPC)、苯酚、氢氧化钠为原料，通过界面反应合成对苯二甲酸二苯酯(DPT)和间苯二甲酸二苯酯(DPI)，但是该方法成本较高，且相转移催化剂无法回收重复利用。根据前面的分析，为了解决合成间苯二甲酸二苯酯中反应过程长，反应条件苛刻，收率低，能耗大等问题，需要开发新的合成方法来实现。
发明内容
本发明提出一种间苯二甲酸二苯酯新的合成方法。本发明主要技术方案间苯二甲酸二苯酯的合成方法，其特征是采用间苯二甲酰氯与苯酚的钠盐为原料，二氯乙烷为溶剂，合成间苯二甲酸二苯酯。所述的合成方法，是将间苯二甲酰氯溶解在二氯乙烷中，再加入苯酚的钠盐。所述间苯二甲酰氯与苯酚的钠盐的摩尔比在I :2. 6-1 :2. 0之间，反应结束后对反应液进行水洗，分液，蒸馏溶剂，重结晶，得到间苯二甲酸二苯酯成品。合成方法中，维持反应搅拌状态，反应体系温度为5°C至30°C，反应时间5-15小时。
与现有技术相比，本发明有以下优点 1)相对于间苯二甲酸二甲酯做原料，本工艺采用间苯二甲酰氯做原料，反应温和在常温下即可反应，且转化率和收率较高；
2)相对于碳酸二苯酯做原料，本发明反应过程易操作，反应条件温和，收率高；
3)相对于有机酸与苯酚反应，本发明反应活性高容易进行，转化率高；
4)相对于界面反应合成法，本工艺不需要加入相转移催化剂，没有催化剂的回收利用问题。5)相对于以上四种工艺路线，本发明工艺排放的废水中有机物更少，对环境的污染更小，更为绿色环保。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明处理方法加以详细说明。实施例I
在5°C条件下，将0. 05mol的间苯二甲酰氯用IOOml的二氯乙烷溶解，加入反应器，再加入0. 13mol的苯酚钠，搅拌反应12小时，取样分析反应液中间苯二甲酸二苯酯的含量为95. 66%，对反应液进行水洗，分液，蒸馏溶剂，重结晶，得到间苯二甲酸二苯酯成品，成品重14. 9g,纯度 99%,收率 93. 7%o实施例2
操作条件同实施例1，将0. 0547mol的间苯二甲酰氯用70ml的二氯乙烷溶解，加入反应器，再加入0. 121mol的苯酚钠，搅拌反应8小时，取样分析间苯二甲酸二苯酯的含量为95. 12%，对反应液进行水洗，分液，蒸馏溶剂，未经重结晶得到间苯二甲酸二苯酯成品，成品重 16. 3g,纯度 96. 77%,收率 93. 7%。实施例3
操作条件同实施例2，将0. 0507mol的间苯二甲酰氯用70ml的二氯乙烷溶解，加入反应器，再加入0. 129mol的苯酚钠，升温至30°C，搅拌反应5小时，取样分析间苯二甲酸二苯酯的含量为96. 11%，对反应液进行水洗，分液，蒸馏溶剂，未经重结晶得到间苯二甲酸二苯酯成品，成品重14. 8g，纯度97. 34%，收率83. 75%。实施例4
操作条件同实施例1，将0. 0512mol的间苯二甲酰氯用IOOml的二氯乙烷溶解，加入反应器，再加入0. 131mol的苯酚钠，搅拌反应15小时，取样分析间苯二甲酸二苯酯的含量为97. 21%，对反应液进行水洗，分液，蒸馏溶剂，未经重结晶得到间苯二甲酸二苯酯成品，成品重 15. Og,纯度 99. 53%,收率 92. 02%。综合以上的实施例，与现有技术相比，本发明有以下优点
本发明采用间苯二甲酰氯与苯酚的钠盐反应；采用二氯乙烷做溶剂，反应温和且转化率较高；本发明不需要加入任何的催化剂，不存在催化剂的回收再利用问题。
权利要求
1.一种间苯二甲酸二苯酯的合成方法，其特征是采用间苯二甲酰氯与苯酚的钠盐为原料，二氯乙烷为溶剂，合成间苯二甲酸二苯酯。
2.根据权利要求I所述的合成方法，其特征是将间苯二甲酰氯溶解在二氯乙烷中，再加入苯酚的钠盐。
3.根据权利要求I所述的合成方法，其特征是间苯二甲酰氯与苯酚的钠盐的摩尔比在I :2. 6-1 :2. O之间，反应结束后对反应液进行水洗，分液，蒸馏溶剂，重结晶，得到间苯二甲酸二本酷成品。
4.根据权利要求3所述的合成方法，其特征是维持反应搅拌状态，反应体系温度为5°C至 30。。。
5.根据权利要求3所述的合成方法，其特征是维持反应搅拌状态，反应时间5-15小时。
全文摘要
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种间苯二甲酸二苯酯的合成方法。该方法直接采用苯酚的钠盐与间苯二甲酰氯反应，二氯乙烷为溶剂，在5℃至30℃温度下维持搅拌反应数小时。反应结束后对反应液进行水洗，分液，蒸馏溶剂，重结晶等步骤，得到间苯二甲酸二苯酯成品。本发明方法是一种绿色环保的合成方法，反应转化率高收率高，整个合成工艺操作简便。
文档编号C07C67/14GK102643199SQ20121012332
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者张帆, 张蓉蓉, 王培兰, 邹宁芬 申请人:中国石油化工股份有限公司, 南化集团研究院