近年来,针对2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷的合成方法进行了广泛探索和改进,这些研究为2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷的生产提供了宝贵的参考和指导。
背景:2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷是制备透明聚酰亚胺材料的重要二胺单体。由此制成的聚酰亚胺薄膜具有易成膜,抗腐蚀,取向稳定,耐热性好等特点,广泛应用于液晶,分离膜,微电子等领域。 目前,对2,2’-双[4-(4-氨基苯 氧基)苯基]丙烷的研究比较多,但普遍存在工艺步骤长、废水多等问题。
合成:
1. 方法一:
双酚A和对氯硝基苯在DMAC中130℃反应得到2,2’-双[4-(4-硝基苯氧基苯基)]丙烷,之后在DMAC中经铁粉还原得到2,2 ‘-双[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷,总收率82%。具体实验步骤如下:
(1)向反应瓶中加入22.8 g双酚A,16 g对氯硝基苯,30 g无水碳酸钾,200 mL DMAC,升温到130℃反应至原料反应完全后,降至50℃过滤,滤液减压蒸出部分溶剂,将剩余物中加入冰水中,析出固体,过滤干燥得到2,2’-双[4-(4-硝基苯氧基苯基)]丙烷43.8 g,黄色固体,收率93.2%。
(2)向反应瓶中加入23.5 g 2,2’-双[4-(4-硝基苯氧基 苯基)]丙烷,16 g氯化铵,70 g水,130 m L DMAC,升温到60℃ 反应,分批加入14 g还原铁粉,并保持此温度下反应至原料反应完全后,降至30℃过滤,滤液减压蒸出部分溶剂,将剩余物中加入冰水中,析出固体,过滤干燥得到2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷18 g,黄色固体,收率87.9%。
2. 方法二:
二羟基二苯醚合成法。STACKMAN ROBERT W等介绍在装有机械搅拌器、温度计、回流冷凝管、氮气管的500mL三口烧瓶中加入40g(0.2mol)4,4’-二羟基二苯醚, 22.8g(0.56mol)氢氧化钾,100mL二甲基亚砜,0.1g 铜粉,混合物加热到150℃,搅拌条件下2h内加入 94g(0.6mol)对氯硝基苯,回流反应3h,然后将反应物倾入水中得棕黄色固体,固体用水和甲醇洗,用苯重结晶,得白色固体,熔点150~153.5℃。还原过程是在500mL反应瓶中加入18.6g 4,4’-双(4-硝基苯氧基)二苯醚,35g锡,200mL浓盐酸,80℃反应 24h,加氢氧化钠溶液直至溶液强碱性,滤出黑灰色固体,固体用热丙酮萃取,把丙酮萃取液加入水中得白色固体,此白色固体用丙酮重结晶得13g 4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯醚,熔点159~162℃。
3. 方法三:
碳酸钾成盐N,N-二甲基甲酰胺为溶剂法。陈文清等介绍了将22.8g(0.1mol)2,2’-双(4-羟基苯基)丙烷,22.1g(0.16mol)成盐剂无水碳酸钾和31.5g(0.2mol)对氯硝基苯装入带有温度计、搅拌器、油水分离器的500mL三口瓶中,再加入 250mL N,N-二甲基甲酰胺和60mL甲苯,于110~ 150℃回流反应6h后,冷却至100℃,热过滤除去盐,母液减压浓缩,加水搅拌、沉淀、过滤,用甲苯重结晶得2,2’-双[4-(4-硝基苯氧基)苯基]丙烷45. 6g。然后将47.0g 2,2’-双[4-(4-硝基苯氧基)苯基]丙烷、22.5g活性炭、2.8g六水合氯化铁,250mL 乙醇搅拌加热回流15min后冷却至40℃,滴加水合 肼,回流反应5h,浓缩母液,冷却析出39.4g白色结晶产物2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷,收率96.0%,采用常规的盐酸-氢氧化钠体系进行酸碱法精制纯化获得2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷精品,熔点127.5~129.0℃。
4. 方法四:
碳酸钠成盐DMSO或DMF为溶剂法。Stefan SMOLINSKI等介绍0.1mol 2,2’-双(4- 羟基苯基)丙烷,0.24mol对氯硝基苯,120mL DMSO 或DMF,0.36mol碳酸钠,148~150℃回流状态下反应14h。减压除去溶剂,剩余物倾入200mL冰水混合物中,结晶用水洗,产品在乙醇和丙酮混合物中结晶出来。硝基化合物的还原为0.01mol的硝基醚用120~150mL的冰醋酸处理,在33~37℃下搅 拌,于30~40min内缓慢加入6g锌粉,溶液逐渐由紫色变为粉色,加热90~120min变为无色。冷却至室温,醋酸锌及余下的锌粉被过滤,清液倒入 300mL的水中,沉淀用少量甲醇洗,然后溶于温度 为50~60℃的150mL甲醇中,并加入0.5mL70%的水合肼,随后加入40~70mL水,过滤室温干燥即可。
参考文献:
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