張 文,曹 波,張慧麗
(1.天津市眾泰化工科技有限公司,天津 300384;2.天津市均凱化工科技有限公司,天津 300384)
4,4'-二氨基二苯醚簡稱ODA,是一種重要的有機化工中間體,是合成聚酰亞胺的主要單體,廣泛應用于航空、航海、原子能、電子電器工業(yè)等領域;還是合成環(huán)氧樹脂的固化劑、染料的中間體和香料的原料[1]。
還原合成ODA的方法主要有:1)鐵粉還原法[2];2)氯化亞錫-鹽酸還原法[3];3)硫化堿還原法[4];4)水合肼還原法[5]。其中,方法前三種方法產(chǎn)生大量的"三廢";方法4 水合肼腐蝕性強、毒性大的弊。本章采用了鋅粉-氯化銨還原法具有反應條件溫和、腐蝕性小、原材料易得等優(yōu)點。
以4-氯硝基苯和4-硝基苯酚苯作為原料反應得到4,4'-二硝基二苯醚,之后經(jīng)還原得到4,4'-二氨基二苯醚。反應結(jié)構式如下:
儀器:電動攪拌器(江蘇省金壇市友聯(lián)儀器研究所)、循環(huán)水泵(鞏義市予華儀器有限責任公司)、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)。
試劑:對氯硝基苯(含量>98%,遼寧世星藥化有限公司),對硝基苯酚(含量>98%,天津希恩斯生化科技有限公司),甲苯、DMF、甲醇、無水碳酸鉀、冰乙酸、鋅粉、氯化銨(以上試劑均為AR,天津光復精細化工研究所)。
1.3.1 4,4'-二硝基二苯醚的制備
將4.17 g 4-硝基苯酚,6.22 g無水碳酸鉀加入到三口瓶中,加入40 mL甲苯回流分水至無水分出,加入4.73 g4-氯硝基苯,60 mL DMF 攪拌下升溫至120℃,反應12 h至反應完全,降至室溫,抽濾,濾液減壓回收80%溶劑,剩余物加100 mL水,抽濾,得到固體用甲醇洗滌2次,抽濾得7.11 g4,4'-二硝基二苯醚,收率91.05%。
1.3.2 4,4'-二氨基二苯醚的制備
6.54 g鋅粉加入到三口瓶中,加入0.11 g氯化銨,1.80 g冰醋酸,30 mL甲醇和40 mL水,升溫至60℃攪拌1 h。將5.20 g 4,4'-二硝基二苯醚直接加入到反應液中,升溫至80℃回流反應,原料反應完全,趁熱抽濾,濾餅用50 mL乙醇洗2次,濾液減壓蒸出60%溶劑,攪拌下降至室溫析出類白色固體,過濾,濾餅用30 mL石油醚洗2次,得類白色固體3.77 g4,4'-二氨基二苯醚,收率94.05%。
以4-氯硝基苯和4-硝基苯酚作為原料經(jīng)兩步反應得到4,4'-二氨基二苯醚,總收率85.6%。該方法避免了高壓反應,原材料易于購買,后處理操作簡單,收率高等優(yōu)點。