专利名称：2,3,3’,4’-二苯醚四羧酸的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种有机化合物的合成方法，尤其涉及一种聚酰亚胺单体的合成方法。
背景技术：
聚酰亚胺耐耐高温和耐低温性能好，可在-200°C 300°C环境中长期使用；机械性能好，并具有良好的介电性能、很高的耐辐射性能，是一种综合性能优异的工程材料，并且在功能材料方面的应用也在研究之中，目前聚酰亚胺已广泛应用于航空航天、微电子、液晶显示、分离膜和激光等领域。由于聚酰亚胺难以熔融，而且溶解性能很差，导致加工困难，因此，为例改善聚酰亚胺加工性能，人们进行了广泛的研究。其中，3，3’，4，4’ - 二苯醚四甲酸二酐(又称 4，4’ -0DPA)为单体合成的单醚酐型聚酰亚胺，由于分子主链上引入了柔性醚键，降低了软化温度，同时有较好的溶解性，因而有良好的加工性能，而机械性能和热稳定性并未受较大影响。进来研究发现，与3，3，，4，4，-ODPA相比，2，3，3’，4’ -氧双邻苯二甲酸酐 (2，3，3’，4’ -0DPA,又称3，4’ -0DPA)合成的聚酰亚胺拥有更加高的Tg，由于其分子链中含有3-取代醚键，所以由它制得的聚酰亚胺不仅耐热性提高，而且具有更加良好的可溶性和柔韧性，体现出了更加优良的加工性能；同时3，4’ -ODPA合成的聚酰亚胺还具有良好的耐热性、原子氧耐性、紫外光耐性和防辐射性能，使其应用领域非常的广泛，拥有更为广阔的市场前景。由于3，4’ -ODPA具有不对称结构，因此，4，4’ -0DPA等传统单体的合成路线并不能完全适用于3，4’ -ODPA的合成。目前3，4’ -ODPA主要的合成路线为先合成N-甲基-4- (二甲基苯氧基)酞酰亚胺(结构式III)，水解制备二甲基二苯醚二酸(结构式I )，然后制备2，3，3，，4，- 二苯醚四羧酸，最后合成酸酐3，4，-ODPA0其中，制备2，3，3，，4，- 二苯醚四羧酸是合成3，4’ -ODPA的重要步骤，该步骤中主要涉及将二甲基二苯醚二酸分子中的甲基氧化成羧基的反应。
权利要求
1.一种2，3，3’，4’ - 二苯醚四羧酸的合成方法，其特征在于，以具有分子结构(I )的二甲基二苯醚二羧酸为原料，
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述稀硝酸质量浓度为109Γ40%。
3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述步骤1中，所述二甲基二苯醚二羧酸与HNO3摩尔比为1 :4 1 :10。
4.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于，所述步骤1中，加热并控制温度在 12(Tl50°C范围内的反应时间为广2小时。
5.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于，所述步骤2中，加热并控制温度在 18(T220°C范围内的反应时间为0. 5 2小时。
6.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤3中，停止反应后，将温度降至80°C以下，然后卸压至常压。
7.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤3中所述反应产物置于冰水中冷去口结晶。
8.根据权利要求7所述的合成方法，其特征在于，所述反应产物在冰水中冷却时间为 6^12小时。
全文摘要
本发明提供了一种2,3,3’,4’-二苯醚四羧酸的合成方法，采用稀硝酸作为氧化剂，通过两阶段加热反应的方式，制备出2,3,3’,4’-二苯醚四羧酸。本发明产率高、副产物少、产品纯度高，作为合成异构聚酰亚胺和聚酰亚胺单体中的重要步骤，本发明可大幅降低的聚酰亚胺合成成本。
文档编号C07C65/24GK102557925SQ20101060695
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者吕凯, 朱博超 申请人:上海市合成树脂研究所