Способ получения з'з", 4',4"-дифенилфталидтетракарбоновой кислоты

 

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

259073

CQI03 Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19Х!.1968 (№ 1250519!23-4) с присоединением заявки № гКл. 12 14

МПК С 07с

УДК 547.628.1.463.3./6 (088.8) Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министрое

СССР

Опубликовано 12.Х11,1969. Бюллетень № за 19

Дата опубликования описания 20.Ч.1970

Авторы изобретения

В. В. Коршак, С. В. Виноградова и Я. С. Выгодский

Заявитель Институт элементоорганических соединений Академии наук СССР

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

3 3", 4,4"-ДИФЕНИЛФТАЛИДТЕТРАКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЪ|

Изооретение относится к споcîáó получения 3,3",4,4"-дифенилфталидтетракарбоновой кислоты, которая может найти применение в синтезе высокотермостойких полимеров, например полиимидов, полибензоилепбензимидазолов, а ангидрид этой кислоты может найти применение как отвердитель эпоксидных и алкидных смол.

3,3",4, 4" - Дифенилфталидтетракарбоновая кислота и ее диангидрид имеют преимущество перед другими известными тетракарбоновыми кислотами, например пиромеллитовой, 3,4,3,4 -дифенилоксидтетракарбоновой, 1,4,5,8-нафталинтетракарбоновой, которое заключается в том, что термостойкие полимеры на основе предложенного ангидрида, в частности полиимиды разнообразных диаминов, хорошо растворимы в различных доступных органических растворителях, что обусловлено наличием в молекуле такой кислоты боковой полярной объемной группировки. Лучшая растворимость самого диангидрида 3,3",4,4"дифенилфталидтетрака|рбоновой кислоты в органических растворителях обеспечивает и определенные технологические преимущества указанного соединения при использовании его в качестве отвердителя различных полимеров.

Синтез 3,3",4,4"-дифенилфталидтетракарбоновой кислоты осущесввляют окислением

3,3-бис- (3,4-диметилфенил) -фталида перманганатом калил в водно-пиридиновой среде при температуре 80 — 85 С с последующим выделением продукта известными приемами.

Диангидрид кислоты получают термической

5 обработкой кислоты или в среде уксусного ангидрида при температуре кипенил последнего и выше (120 — 220 С).

Пример 1. П о л у ч е.н и е 3,3",4,4"-д ифенилфталидтетр а к а р б он о в о и

10 кислоты.

А. Необходимый для получения указанной тетракарбоновой кислоты 3,3-бис- (3,4-диметилфенил) -фталид синтезируют из о-фталилхлорида и о-ксилола в присутствии безводно15 го хлористого алюминия при температуре

100 С. Выделение и очистку 3,3-бис- (3,4-диметилфенил) -фталида проводят по методике, разработанной длл различных дпарилфталидов. Температура плавления полученного

20 продукта 131,5 †1,5 С (пз этилового спирта).

Б. Окисление 3,3-бис- (3,4-диметилфенил)фталпда осуществляют в четырехгорлой колбе емкостью 1 л, снабженной эффективной

25 мешалкой, термометром и обратным холодильником. В колбу загружают 14,1 г указанного фгалида, 280 мл пиридина и 375 мл воды. Смесь нагревают при перемешивании до 80 — 85 С, и после растворения диксилил30 фталида к раствору в течение 7 — 8 час пор259073

Составитель Т. Лавриненко

Редактор Л. Г. Герасимова Текред А. А. Камышникова Корректор Э. И, Хорькова

Заказ 898/3 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 циями добавляют 150 г перманганата калия, причем каждую последующую порцию добавляют только после раскисления предыдущей.

По раскислении последней порции перманганата калия, реакционную смесь охлаждают до

75 С и отфильтровывают от двуокиси марганца. Затем МпО промывают на фильтре горячим пиридином и горячей водой, Фильтрат и промывные воды объединяют и загружают в колоу для окисления, Нагревают раствор до

85 С и продолжают окисление, для чего добавляют порциями еще 100 г перманганата калия. После окончания окисления горячий раствор фильтруют от двуокиси марганца и промывают NnO> горячей .водой. Раствор и

-промывные воды объединяют и упаривают в вакууме до 100 — 150 мл. К упаренному раствору, охлажденному до 5 С, добавляют концентрированную соляную кислоту до кислой реакции. При этом выпадает белая липкая масса, которую кипятят в разбавленной соляной кислоте. При охлаждении из раствора выпадает мелкий белый осадок 3,3",4,4"дифенилфталидтетракарбоновой кислоты. Осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат в вакуумном шкафу при 100 С. Выход тетракарбоновой кислоты 13,6 г (70 /о от теоретического) .

B ИК-спектре поглощения полученного вещества имеются полосы при частоте

1720 см 1, характерной для ) СО-груггпы карбоксила и при 1775 см — 1, характерной для

)СО-группы лактенного .цикла, и сильное поглощение — в области 2800 — 3200 см <, характерное для валентных колебаний ОН-групп карбоксила. Температуру плавления кислоты определить не удается, так как при нагревании кислота переходит в ангидрид.

Пример 2. Получение диангидр и д а 3,3",4,4"-д и ф е н и л ф т а л и д т е т5 ракар боновой кислоты.

13 г 3,3",4,4"-дифенилфталидтетракарбоновой кислоты подвергают термообработке п ри постепенном, подъеме температуры 120—

220 С. Выход неочищенного диангидрида

10 12,2 г (97 /о от теоретического) .

В ИК-спектре поглощения полученного соединения имеются полосы поглощения при

1780 и 1850 см >, характерные для ) СОгрупп ангидрида, и отсутствует поглощение

15 в области 1700 и 2800 — 3200 см, имеющееся в ИК-спектре кислоты. Очищают диангидрид двухкратной кристаллизацией из анизола и (или) вакуум-возгонкой диангидрида п|ри

220 — 230 С (0,002 мм рт. ст.); т. пл. чистого

20 диангидрида 260,5 — 261,5 С.

Вычислено для Св НгоОз, /о .. С 67 61;

Н 2,33.

Найдено, %. .С 67,87; 67,90; Н 2,46; 2,51.

Лнгидридизация 3,3",4,4"-дифенилфталид25 тетракарбоновой кислоты может проходить и при нагревании ее в среде уксусного ангидрида.

Предмет изобретения

30 Способ получения 3,3",4,4"-дифенилфталидтетракарбоновой кислоты, отличающийся тем, что 3,3-бцс- (3,4-диметилфенил) -фталид окисляют перманганатом калия B водно-пиридиновой среде при температуре 80 85 С с после35 дующим выделением продукта известными приемами.