2,2′-双三氟甲基-4,4′-二硝基联苯的制备方法

2019-09-13张慧丽

山东化工 2019年16期

张慧丽，王轩，曹波

( 1.天津市均凯化工科技有限公司,天津 300384；2天津市众泰化工科技有限公司，天津 300384)

2,2′-双三氟甲基-4,4′-二硝基联苯是制备液晶材料的重要原料。2,2′-双三氟甲基-4,4′-二硝基联苯经钯碳加氢或铁粉还原等方法还原硝基后可制备2,2′-双三氟甲基-4,4′-二氨基联苯。2,2′-双三氟甲基-4,4′-二氨基联苯是一种重要的聚酰亚胺单体材料，主要用于柔性液晶显示屏、电子设备透明触控薄膜、柔性太阳能电池衬板以及柔性LED照明设备的制造，是微电子器件、电线电缆、计算机和数码电器等行业不可替代的关键性基础材料。

目前采用硝化法制备2,2′-双三氟甲基-4,4′-二硝基联苯文献报道的有：

(1)专利WO2008059724，采用硝酸浓硫酸于二氯甲烷中，25～30℃下反应10h进行硝化反应，生成2,2′-双三氟甲基-4,4′-二硝基联苯的转化率为95.5%，其收率为77%[1]。

(2)专利JP2008255037，同样采用混酸为硝化试剂，在二氯甲烷中于35℃反应6h，生成2,2′-双三氟甲基-4,4′-二硝基联苯转化率为87%，收率为76%[2]。

(3)专利JP2005126331，同样采用混酸为硝化试剂，在甲苯中，于40℃以下反应8小时，生成2,2′-双三氟甲基-4,4′-二硝基联苯，收率为91.5%[3]。

(4)专利JP03044355，采用混酸在二氯甲烷中进行硝化反应，收率86%[4]。

(5)专利CN104211944，也在采用混酸，在室温下，水作溶剂的条件下反应得到2,2′-双三氟甲基-4,4′-二硝基联苯，收率为66%[5]。

1 实验部分

1.1 合成路线

以2,2′-双三氟甲基联苯为原料，室温下溶解于N-甲基吡咯烷酮中，之后向反应液中滴加磺酰氯，加毕后升温至45℃，分批加入硝酸铵，保持35～55℃之间反应得到2,2′-双三氟甲基-4,4′-二硝基联苯，黄色粉末。反应结构式如下：

1.2 仪器和试剂

仪器：电动搅拌器(江苏省金坛市友联仪器研究所)、循环水泵(巩义市予华仪器有限责任公司)。

试剂：硝酸铵，碳酸钠，N-甲基吡咯烷酮，甲醇(以上试剂均为AR，天津光复精细化工研究所)。

1.3 实验步骤

向玻璃三口瓶中加入14.5g 2,2′-双三氟甲基联苯和34.5g N-甲基吡咯烷酮，搅拌至原料溶解后，滴加12.1g磺酰氯，滴加完毕后，升温至45℃左右，分批加入12g硝酸铵，并保持此温度下反应，TLC监测原料反应完全后，向反应液中缓慢倒入冰水，用5%的碳酸钠水溶液调pH至中性，取油层，加入20毫升甲醇回流1h后，缓慢降温至-5℃，搅拌1h后，过滤得到18.7g 2,2′-双三氟甲基-4,4′-二硝基联苯，黄色固体，收率98.42%。