[发明专利]一种4,4′-二硝基二苯醚的制备方法

说明书

本发明涉及一种精细化工中间体的制备方法，具体地说是一种4,4′‑二硝基二苯醚的制备方法。对硝基酚钠、二甲基甲酰胺真空条件下脱水；将对硝基氯化苯、碳酸钾加入到步骤(1)中，在补充加入二甲基甲酰胺，搅拌下，150‑160℃下反应，当4,4′‑—二硝基二苯醚含量≥95％时，反应达到终点；制备得到的产品纯度高99.8％，且产品的初熔点为145℃，高于现有工艺中的140℃。

技术领域

本发明涉及一种精细化工中间体的制备方法，具体地说是一种4,4′-二硝基二苯醚的制备方法。

背景技术

4,4′-二硝基二苯醚(DEDPE)是一种重要的精细化工中间体，可以替代具有致癌作用的联苯胺用于生产偶氮染料及活性染料，在色泽牢度和竭染率等方面，均优于联苯胺类染料。其还原产物4,4′-二氨基二苯醚(4,4-ODA)是生产聚酰亚胺树脂、聚马来酰亚胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚酯-聚亚胺树脂等的主要单体。4,4′-ODA还是合成3,3′，4,4′-四氨基二苯醚的原料，后者是制取一系列新型耐高温杂环高分子如聚苯并咪唑、聚咪唑吡咙、聚苯基喹啉的主要单体。DEDPE是一种高附加值的重要中间体，随着其应用的不断扩大，国内外市场对4,4′-ODA的需求量也逐渐增加。

目前国内传统工艺大都采用主要原料为对硝基酚钠和对硝基氯苯，以硝基苯为溶剂，氯化钾为催化剂，生成4,4′-二硝基二苯醚(简称二硝)和氯化钠等盐类成分，盐类经水洗可处理，硝基苯可经过精馏处理，循环回收利用。产品需经导热油提供反应热能，反应温度180-230℃之间，反应时间超过20小时，总生产周期30-36小时。且硝基苯回收难度大，通过加热蒸馏，弊端就是尾气处理难度大，且易造成水污染难处理。反应产生的盐类虽然能够通过水溶去除，但是根据环保要求，水中盐类排放标准比较严格，处理方法成本较大。产出成品颗粒大，颜色深，纯度低≤99.0％，初熔点≤140℃。

发明内容

针对现阶段生产4,4′-二硝基二苯醚中存在的问题，本发明提供了一种4,4′-二硝基二苯醚的制备方法，该方法通过对原料进行前处理，改变溶剂及搅拌方式，最后通过后期解析过滤，固体处理的方法除盐，缩短了反应时间，提高了生产效率，得到高品质的4,4′-二硝基二苯醚。

一种4,4′-二硝基二苯醚的制备方法，包括以下步骤：

(1)对硝基酚钠、二甲基甲酰胺真空条件下脱水，至含水量5％；

(2)真空条件下，将对硝基氯化苯、碳酸钾加入到步骤(1)中，再补充加入二甲基甲酰胺，搅拌下，150-160℃下反应，当4,4′-二硝基二苯醚含量≥95％时，反应达到终点；

(3)二甲基甲酰胺解析过滤，滤饼即为碳酸钾，解析液合并滤液中；

(4)将步骤(3)得到的滤液加水后放置冷却；抽滤，水洗后得到4,4′-二硝基二苯醚初品。

所述的步骤(1)中对硝基酚钠与二甲基甲酰胺质量比为4：10-12。

所述的步骤(2)中对硝基氯化苯：对硝基酚钠的摩尔比为1：1；对硝基氯化苯：碳酸钾：二甲基甲酰胺加入质量比为197：41：75；所述的补充加入二甲基甲酰胺的量为二甲基甲酰胺加入量减去步骤(1)加入的量，加上脱水时随水脱出的二甲基甲酰胺量。

上述方法中还包括：将步骤(4)的4,4′-二硝基二苯醚初品加入甲醇，搅拌抽滤；滤饼加水搅拌，抽滤，烘干，得到成品4,4′-二硝基二苯醚。

通过真空脱出对硝基酚钠、二甲基甲酰胺中的水分，目的是：提高4,4′-二硝基二苯醚的产品纯度，脱水后的对硝基酚钠、二甲基甲酰胺参与后面的反应后得到的4,4′-二硝基二苯醚的纯度为99.8％。初品4,4′-二硝基二苯醚后续经甲醇及水洗除去未反应完全的的对硝基氯化苯、对硝基酚钠及表面吸附的二甲基甲酰胺。

本发明的有益效果：