4，4’双4羧基酞酰亚胺基4”羟基三苯甲烷的制备方法.pdf

本发明涉及一种4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的制备方法，步骤包括：摩尔比为1.00∶2.00～2.10的4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷和偏苯三甲酸酐(TMA)，在强极性非质子有机溶剂中，于室温下搅拌反应，成均相溶液后，加入共沸脱水剂，共沸脱水反应2～12小时，回收共沸脱水剂及部分强极性非质子有机溶剂，冷却反应液至室温，加水，析出产物，过滤、洗涤，真空干燥。本发明操作简单，环保，所得产品收率、纯度高，溶剂可反复回收套用，适用于工业化生产。

权利要求书
1.  一种4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的制备方法，包括如下步骤：
(1)摩尔比为1.00∶2.00～2.10的4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷和偏苯三甲酸酐TMA，在强极性非质子有机溶剂中，于室温下搅拌反应，成均相溶液后，加入共沸脱水剂，85℃～180℃加热升温回流，共沸脱水反应2～12小时；
(2)回收共沸脱水剂及部分强极性非质子有机溶剂，冷却反应液至室温，加水，析出产物，过滤洗涤，真空干燥，得4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷。

2.  根据权利要求1所述的4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的制备方法，其特征在于，所述的强极性非质子有机溶剂选自N，N-二甲基甲酰胺DMF、N，N-二甲基乙酰胺DMAc、N-甲基-2-吡咯烷酮NMP、二甲基亚砜DMSO中的一种或几种混合物。

3.  根据权利要求1或2所述的4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的制备方法，其特征在于，所述偏苯三甲酸酐TMA与强极性非质子有机溶剂的重量体积比为10克～30克∶20毫升～200毫升。

4.  根据权利要求1所述的4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的共沸脱水剂选自苯、甲苯、二甲苯、一氯苯、邻二氯苯中的一种或几种混合物。

5.  根据权利要求2或4所述的4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述强极性非质子有机溶剂与共沸脱水剂的体积比为1.0∶0.1～10。

6.  根据权利要求1所述的4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的洗涤溶剂是N，N-二甲基甲酰胺DMF、N，N-二甲基乙酰胺DMAc、N-甲基-2-吡咯烷酮NMP中的一种或几种。

说明书4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的制备方法
技术领域
本发明属于有机化合物的制备领域，特别是涉及4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的制备方法。
背景技术
4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷是制备聚酰胺酰亚胺树脂、聚酯酰亚胺树脂的重要原材料之一，同时，也是环氧树脂的良好的耐热改性剂或固化剂。
有关4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的制备方法，迄今尚未见有专利或公开的文献报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的制备方法，该方法工艺简单、成本低、对环境友好、收率、纯度高，适合工业化生产。
本发明的制备4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的化学反应方程式如下：


本发明的4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的制备方法，包括如下步骤：
(1)摩尔比为1.00∶2.00～2.10的4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷和偏苯三甲酸酐(TMA)，在强极性非质子有机溶剂中，于室温下搅拌反应，成均相溶液后，加入共沸脱水剂，加热升温回流(85℃～180℃)，共沸脱水反应2～12小时；
(2)回收共沸脱水剂及部分强极性非质子有机溶剂，冷却反应液至室温，加水，析出产物，过滤、洗涤，真空干燥，得到4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷。
所述的强极性非质子有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)中的一种或几种混合物。
所述偏苯三甲酸酐(TMA)与强极性非质子有机溶剂的重量体积比为10～30克∶20～200毫升。
步骤(1)所述的共沸脱水剂为苯、甲苯、二甲苯、一氯苯、邻二氯苯中的一种或几种混合物。
步骤(1)所述的强极性非质子有机溶剂与共沸脱水剂的体积比为1.0∶0.1～10。
步骤(2)所述的洗涤溶剂是N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)或N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中的一种或几种。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明是制备4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的工业方法；
(2)对环境友好，三废少；
(3)操作简单，反应过程在常压下进行，不涉及也不产生腐蚀性物质，对设备无特殊要求，投资少，可在同一个反应釜内完成制备4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的操作过程；
(4)产品收率和纯度都很高；
(5)溶剂可回收反复套用，这不仅可降低生产成本，而且有效地杜绝了环境污染；
(6)产品的生产成本低廉，有利于其进一步推广应用。
附图说明
图1是4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的分子结构式
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14.5克(0.05摩尔)4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷和100毫升N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)一起加入反应釜中，室温下搅拌溶解均匀后，加入19.2克(0.1摩尔)偏苯三甲酸酐(TMA)，搅拌反应呈均相后，加入60毫升二甲苯，搅拌，加热升温回流，共沸脱水亚胺化反应8小时后，回收共沸脱水剂二甲苯及部分强极性非质子有机溶剂N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，关闭加热系统，搅拌，自然冷却至室温，加水，析出固体产物，过滤，用适量的冷NMP溶剂淋洗2次，真空干燥，得到4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷，纯度99.0％，根据4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷的投料量和获得的4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷，计算得到4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的收率为95.4％。
                             实施例2
将14.5克(0.05摩尔)4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷和80毫升N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)一起加入反应釜中，室温下搅拌溶解均匀后，加入19.2克(0.1摩尔)偏苯三甲酸酐(TMA)，搅拌反应呈均相后，加入80毫升甲苯，搅拌，加热升温回流，共沸脱水亚胺化反应12小时后，回收共沸脱水剂甲苯及部分强极性非质子有机溶剂N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)，关闭加热系统，搅拌，自然冷却至室温，加水，析出固体产物，过滤，用适量的冷N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)溶剂淋洗2次，真空干燥，得到4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷，纯度99.3％，根据4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷的投料量和获得的4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的量，计算得到4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的收率为93.1％。
                             实施例3
将14.5克(0.05摩尔)4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷和100毫升N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)一起加入反应釜中，室温下搅拌溶解均匀后，加入19.2克(0.1摩尔)偏苯三甲酸酐(TMA)，搅拌反应呈均相后，加入60毫升二甲苯，搅拌，加热升温回流，共沸脱水亚胺化反应2小时后，回收共沸脱水剂二甲苯及部分强极性非质子有机溶剂N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，关闭加热系统，搅拌，自然冷却至室温，加水，析出固体产物，过滤，用适量的冷NMP溶剂淋洗2次，真空干燥，得到4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷，纯度97.8％，根据4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷的投料量和获得的4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的量，计算得到4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的收率为92.5％。
                           实施例4
将14.5克(0.05摩尔)4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷和80毫升N，N-二甲基甲酰胺(DMF)一起加入反应釜中，室温下搅拌溶解均匀后，加入19.4克(0.105摩尔)偏苯三甲酸酐(TMA)，搅拌反应呈均相后，加入100毫升甲苯，搅拌，加热升温回流，共沸脱水亚胺化反应12小时后，回收共沸脱水剂甲苯及部分强极性非质子有机溶剂N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，关闭加热系统，搅拌，自然冷却至室温，加水，析出固体产物，过滤，用适量的冷N，N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂淋洗2次，真空干燥，得到4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷，纯度99.5％，根据4，4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷的投料量和获得的4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的量，计算得到4，4’-双(4-羧基酞酰亚胺基)-4”-羟基三苯甲烷的收率为98.2％。