专利名称：4,4'-二氨基-4''-(4-硝基苯氧基)三苯甲烷的制备方法
技术领域：
本发明属含硝基的芳香族二元伯胺化合物的制备方法领域，特别是涉及4,4'-二氨基-4"-(4-硝基苯氧基)三苯甲烷的制备方法。
技术背景分子结构中含有强极性硝基的芳香族二元伯胺化合物是制备芳香族多元胺的重要原 材料，也是制备耐高温聚酰亚胺树脂、液晶取向排列剂、碳纤维增强先进复合材料基体树 脂、高抗冲击环氧树脂固化剂、聚氨酯扩链剂、超大规模集成电路钝化涂层和a粒子阻挡 层涂覆材料以及印制电子线路板基材基体树脂或胶粘剂的重要原材料。芳香族聚酰亚胺具有出色的热稳定性、耐核辐射性、优良的力学性能、电气性能和耐 有机溶剂性，在航天航空、电子微电子、电气等领域得到了广泛应用。随着信息电子产品向着高性能化、轻量化、薄型化、精细化发展，对柔性覆铜板(FCCL) 的绝缘材料提出了更高的要求，如需要高耐热、低介电损耗、高强度等。因此，聚酰亚胺 材料在FCCL领域中备受青睐，特别是在二层型FCCL中应用的热塑性聚酰亚胺材料最受 关注。芳香族二元伯胺是合成聚酰亚胺材料的重要原料之一，而分子结构中含醚键的芳香族 二元伯胺又是合成热塑性聚酰亚胺的重要原料。国内外已有很多专利和文献公开了各种芳 香族二元伯胺的制备方法。如中国专利CN03132010.4公开了一种2,2-双[4- (4-氨基苯氧 基)苯基]丙垸的制备方法；日本专利JP63-126848公开了一种4，4'-双(3-氨基苯氧基) -3，3',5,5'-四甲基联苯的制备方法；美国专利US4377525公开了一种1，3-双(3-氨基苯氧基) 苯的制备方法；虞鑫海化工新型材料，2003， 31 (10): 24-27公开了一种2，2-双[4- (4-氨基苯氧基)苯基]-l,l,l,3,3,3-六氟丙垸的制备方法；虞鑫海等人绝缘材料，2006， 39 (3): 1-4， 8公开了一种1，3-双(4-氨基苯氧基)苯的制备方法。上海EMST电子材料有限公司成功地开发了 4,4'-二氨基-4"-羟基三苯甲垸单体，并且 已经得到了商品化。但4,4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲烷的制备方法，至今尚未见有公开的文献或 专利报道。 发明内容本发明所解决的技术问题是提供一种4，4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲烷的制备 方法，该方法制备工艺简单，工作环境良好，产品纯度、得率高，适合工业化生产。本发明的4,4'-二氨基-4"-(4-硝基苯氧基)三苯甲烷的制备方法的化学反应方程式如下:其中，X为氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)。本发明的4,4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲烷的制备方法，包括下列步骤(1) 氮气保护下，摩尔比为1:1.0-1.2的4,4'-二氨基-4"-羟基三苯甲垸和4-卤代硝基苯， 在成盐剂、共沸剂、非质子极性溶剂中，于10(TC 15(TC下反应5 20小时；其中，成盐剂 与4,4'-二氨基-4"-羟基三苯甲烷的摩尔比为0.8~1.8:1，共沸剂与非质子极性溶剂的体积比 为1:0.6~3.0， 4-卤代硝基苯与共沸剂的配比为1摩尔350 700毫升；(2) 趁热过滤，除去滤渣，母液减压浓縮，冷却，结晶，过滤，烘干，得到较高纯度的 4,4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲烷。步骤(1)中所述4-卤代硝基苯是4-氟代硝基苯、4-溴代硝基苯、4-氯代硝基苯中的一 种或几种。步骤(1)中所述的成盐剂是碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢 氧化钾中的一种或几种，优选碳酸钾、氢氧化钾或碳酸氢钠，最优选碳酸钾。步骤(1)中所述的共沸剂是苯、甲苯、二甲苯、 一氯苯中的一种或几种，优选甲苯或 二甲苯，最优选甲苯。歩骤(1)中所述的非质子极性溶剂是N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲 基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或几种，优选N,N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮，最优选N,N-二甲基甲酰胺。 本发明的有益效果(1) 本方法是一种工业方法，其制备工艺过程操作步骤简单，在同一反应釜内即可完成;(2) 反应溶剂回收容易，可循环利用，三废少，工作环境良好；(3) 所得产品质量好，得率较高，用结晶法制得的4，4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯 甲垸的纯度、得率高。
图1是4，4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲烷的分子结构。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而 不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。实施例1将29.0克(0.1摩尔)4，4'-二氨基-4"-羟基三苯甲烷、18.9克(0.12摩尔)4-氯硝基苯 (4CNB)、 24.8克(0.18摩尔)碳酸钾、252毫升N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和84毫升 甲苯加入到带温度计、氮气管、油水分离器、回流冷凝管和机械搅拌器的圆底烧瓶中，室 温下通氮气搅拌0.5小时后，加热升温至IO(TC反应3小时后，逐渐提高反应温度，最后 升至15(TC，历时1小时，并在15(TC下维持反应16小时后，冷却到8(TC，趁热过滤，除 去滤渣，母液减压浓縮、冷却、结晶、过滤、烘干，得到4,4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基) 三苯甲烷，根据4,4'-二氨基-4"-羟基三苯甲垸的投料量和产物量测定，得率91% (纯度 98.1%)。实施例2将29.0克(0.1摩尔)4，4'-二氨基-4"-羟基三苯甲烷、0.12摩尔氢氧化钾、180毫升N-甲基吡咯烷酮(NMP)和60毫升二甲苯加入到带温度计、氮气管、油水分离器、回流冷 凝管和机械搅拌器的圆底烧瓶中，室温下通氮气搅拌0.5小时后，加热升温回流，直至无 水分析出，冷却反应体系至9(TC，加入14.1克(0.10摩尔)4-氟硝基苯(4FNB)，加热搅 拌，12(TC反应3小时后，逐渐提高反应温度，最后升至15(TC，历时1小时，并在15(TC 下维持反应10小时后，冷却到8(TC，趁热过滤，除去滤渣，母液减压浓縮、冷却、结晶、 过滤、烘干，得到4，4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲垸，根据4,4'-二氨基-4"-羟基三苯甲烷的投料量和产物量测定，得率71%。实施例3将29.0克(0.1摩尔)4,4'-二氨基-4"-羟基三苯甲垸、0.12摩尔4-溴硝基苯(4BNB)、 0.08摩尔碳酸钾、120毫升N，N-二甲基甲酰胺(DMF)和60毫升甲苯加入到带温度计、 氮气管、油水分离器、回流冷凝管和机械搅拌器的圆底烧瓶中，室温下通氮气搅拌0.5小 时后，加热升温至12(TC反应3小时后，逐渐提高反应温度，最后升至15(TC，历时1小 时，并在150'C下维持反应12小时后，冷却到8(TC，趁热过滤，除去滤渣，母液减压浓 缩、冷却、结晶、过滤、烘干，得到4,4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲烷，根据4,4'-二氨基-4"-羟基三苯甲垸的投料量和产物量测定，得率68%。实施例4除加入的24.8克(0.18摩尔)碳酸钾改用15.1克(0.18摩尔)碳酸氢钠外，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'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯 甲烷，得率43%。实施例5除加入的252毫升N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和84毫升甲苯改用120毫升N-甲基吡 咯烷酮(NMP)和60毫升二甲苯外，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'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲垸，得率89%。
权利要求
1.4，4′-二氨基-4″-(4-硝基苯氧基)三苯甲烷的制备方法，包括下列步骤(1)氮气保护下，摩尔比为1∶1.0～1.2的4，4′-二氨基-4″-羟基三苯甲烷和4-卤代硝基苯，在成盐剂、共沸剂、非质子极性溶剂中，于100℃～150℃下反应5～20小时；(2)趁热过滤，除去滤渣，母液减压浓缩，冷却，结晶，过滤，烘干，得4，4′-二氨基-4″-(4-硝基苯氧基)三苯甲烷。
2. 根据权利要求1所述的4,4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲烷的制备方法，其特征 在于所述4-卤代硝基苯是4-氟代硝基苯、4-溴代硝基苯、4-氯代硝基苯中的一种或几种。
3. 根据权利要求1所述的4,4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲烷的制备方法，其特征 在于所述的成盐剂是碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的 一种或几种，成盐剂与4，4'-二氨基-4"-羟基三苯甲烷的摩尔比为0.S 1.8:l。
4. 根据权利要求3所述的4,4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲烷的制备方法，其特征 在于所述的成盐剂是碳酸钾、氢氧化钾或碳酸氢钠。
5. 根据权利要求4所述的4，4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲烷的制备方法，其特征 在于所述的成盐剂是碳酸钾。
6. 根据权利要求1所述的4,4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲烷的制备方法，其特征 在于所述的共沸剂是苯、甲苯、二甲苯、 一氯苯中的一种或几种，共沸剂与4-卤代硝基 苯的配比为350-700毫升:l摩尔。
7. 根据权利要求6所述的4,4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲烷的制备方法，其特征 在于所述的共沸剂是甲苯或二甲苯。
8. 根据权利要求7所述的4,4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲烷的制备方法，其特征 在于所述的共沸剂是甲苯。
9. 根据权利要求1所述的4，4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲垸的制备方法，其特征 在于所述的非质子极性溶剂是N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、 二甲基亚砜中的一种或几种，非质子极性溶剂与共沸剂的体积比为0.6~3.0:1。
10. 根据权利要求9所述的4,4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲垸的制备方法，其特征 在于所述的非质子极性溶剂是N，N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯垸酮。
11. 根据权利要求10所述的4,4'-二氨基-4"- (4-硝基苯氧基)三苯甲烷的制备方法，其特 征在于所述的非质子极性溶剂是N,N-二甲基甲酰胺。
全文摘要
本发明涉及一种4，4′-二氨基-4″-(4-硝基苯氧基)三苯甲烷的制备方法，包括(1)氮气保护下，摩尔比为1∶1.0～1.2的4，4′-二氨基-4″-羟基三苯甲烷和4-卤代硝基苯，在成盐剂、共沸剂、非质子极性溶剂中，于100℃～150℃下反应5～20小时；(2)趁热过滤，除去滤渣，母液减压浓缩，冷却，结晶，过滤，烘干，得4，4′-二氨基-4″-(4-硝基苯氧基)三苯甲烷。本发明制备工艺简单，反应溶剂回收容易，可循环利用，三废少，工作环境良好；产品纯度、得率高，适合工业化生产。
文档编号C07C217/80GK101215240SQ200810032250
公开日2008年7月9日 申请日期2008年1月3日 优先权日2008年1月3日
发明者虞鑫海 申请人:东华大学