[发明专利]氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法

说明书

本发明公开了一种氧代‑双（N‑甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法，它是由4‑硝基‑N‑甲基‑邻苯二甲酰亚胺与4‑羟基‑N‑甲基‑邻苯二甲酰亚胺在碱性催化剂的存在下、在混合溶剂中、经亲核取代反应得到。所述混合溶剂由苯类溶剂与非质子极性溶剂按照1∶1～1∶5的体积比组成。本发明的方法无需采用价格昂贵的自制催化剂，也无需采用对环境造成污染的相转移催化剂，仅仅采用常规碱性催化剂在混合溶剂中反应即可，该反应操作简单，工艺安全性高，生产成本较低，对环境污染较小，尤其是反应收率较高，产物纯度高，从而适合工业化生产。

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法。

背景技术

3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐（以下简称ODPA）是新型特种工程塑料聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚酰胺亚胺、聚马来酰亚胺、聚芳酰胺等耐高温树脂的重要单体之一。ODPA型聚酰亚胺具有突出的机械性能、电性能、耐辐射性能，可以在-269～250℃范围内长期使用。由于ODPA在聚酰亚胺主链结构中引入了柔性醚键，大大降低了软化温度，属于热塑性聚酰亚胺，具有良好的加工性能，已经广泛用于我国的航空航天和其他高技术领域。

氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）则是合成ODPA的重要中间体，其结构如下：

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目前，氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法均是由4-硝基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺经自缩合反应得到【参见文献1～文献4】，其合成路线如下：

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该方法的不足在于：

（1）采用常规碱性催化剂以及相转移催化剂，收率较低。

（2）需要采用价格较高的自制催化剂才能获得理想收率，这样不但会造成生产成本显著提高，而且该自制催化剂也不易得到，不适合工业化大生产。

（3）由于相转移催化剂不能重复利用，只能直接变成固体废弃物，对环境污染较大。

（4）产品纯度也不理想，一般只能达到95%～97%。

文献1：美国专利文献US4933469，公开日1990年6月12日。

文献2：“氧代-双(N-甲基邻苯二甲酰亚胺)合成工艺研究”，黄琳等，《襄樊学院学报》，第27卷第2期，第33-35页，2006年3月31日。

文献3：“氧代双-(N-甲基邻苯二甲酰亚胺)合成工艺的改进”，张春荣等，《化学与粘合》，第33卷第6期，第33-35页，2011年12月31日。

文献4：中国专利文献CN102199118A，公开日2011年9月28日。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种生产成本较低、对环境污染较小、产物纯度和收率均较高、适合工业化生产的氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种氧代-双（N-甲基邻苯二甲酰亚胺）的合成方法，它是由4-硝基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺与4-羟基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺经亲核取代反应得到。

具体合成路线如下：

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所述4-硝基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺与所述4-羟基-N-甲基-邻苯二甲酰亚胺的摩尔比为1∶2～2∶1，优选为1∶1.1～1.1∶1，更优选为1∶1。

所述亲核取代反应是在碱性催化剂的存在下进行的；所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铯、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种，优选为碳酸钾。