Способ получения биснитрофталимидов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социапистимеских

Республик (11);; 5,8476 8 (61) Дополнительный к патенту

2 (51) M. Кл. (22) Заявлено15.07. 74 (21) 2043769/23-04 (23) Приоритет - (32) С 07 13 209/48

Государственный комитет

Соввта Министров СССР по делам нэооретеннй н открытий (31) (33) (43) Опубликовано15.12.77.Бюллетень №46 (45) Дата опубликования описания 29.12 77 (53) УДК547.584 (088.8) И н ос тра нец

Тору Такекэси (Япония) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

Дженерал Электрик Компани (США) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИС-НИТРОФТАЛИМИДОВ где Я, означает фениленовую группу — неза- 10 мешенную или замешенную алкильным радика« лом с 1-3 атомами углерода, либо радикал обшей формулы

С,К Я С,Н, 0 в которой Q означает -0-, -СН вЂ”, 3. или С=0.

° 0

Известен способ получения бис-нитрофтал-20 имидов путем взаимодействия нитрэфталевой кислоты или ее ангидрида с диамином обшей фэрмулы Н К .-R-NH> при до 200 С в среде органического растворителя — метилпиррэлидона f11Предлагаемый способ целесообразно прэ» ,водить при отношении замешенного фенола к

;исходной нитррфталевой кислоте или ее ангид25 риду, равном 1:1 — 2:1 и при этношенни феИзобретение относится к способу полу-чения бис-нитрофталимидов, находящих применение в производстве полизфиримидов.

Получаемые бис-нитрофталимиды имеют общую формулу

Недостатком известного способа является малая скорость процесса — время реакции составляет не менее 3-5 ч. При этом выход целевого продукта не превышает 907.

Целью изобретения является ускорение реакции и повышение выхода целевого продукта. Для достижения цели предлагают в жачестве органического растворителя применять смесь мэнъ- или дизамещенногэ фенола с неполярным сэединением, образующим азе.отроп с водой.

584768

Пример 3. Смесь, ч: 4-нитрофталевый ангидрид 140, 4,4-диаминофениловый 4> ефир 72,58, фенил 250 и толуол 200, на-, О

СИ О у-д(-

Ф

О а

q ко, 0 ля применяют смесь моно- или дизамещенного фенола с неполярным соединением, образующим азеотроп с водой.

2. Способ по и. I, î r л и ч а ю ш и й3 иола к непэлярному азеотрэпообразуюшему соединению, равнэм 1,2:1 - 2:1.

Время реакции составляет 1-2 ч, выход целевого продукта дэ 97% при чистоте свыше 99%.

Пример 1. 38,62 ч. 3-нитрофталевогэ ангидрида и 20,02 ч. 4,4-диаминодифе«нилового эфира добавляют к смеси 50 ч.,метакрезопа и 30 ч толуола. Смесь перемешивают и нагревают с обратным холодильником при. 120-125 С в атмосфере азота. Воду о

«удаляют с помощью азеотропной перегонки.

Реакция завершается примерно за 70 мин.

Когда смесь охлаждают до комнатной температуры, получают ярко-желтые кристаллы.

Продукт отфильтровывают, промывают ацетоД нэм и сушат под вакуумом при 100 Q. Получают 4,4-бис (З«нитрофталимидо) дифениловый эФиР. Продукт не содержит примесей (чистота более 99%), выход 95,3%. 20

Пример 2. Смесь, ч: 3-нитрофтале вый ангидрид 1 9, 31; 4-нитрофталевый ангидрид 1 9, 31; 4,4-диаминодифенилметан

19,83," ортэхлорфенэл 40 и толуол 20, перемешивают и нагревают до температуры 25 кипения с обратным холодильником в атмосфере азота в течение 1 ч. Во время нагревания с обратным холодильником реакционная . вода удаляется в виде азеотрэпа. Реакционную смесь затем нагревают в течение 40 ЗО мин с применением молекулярноГэ сита для обеспечения полной дегидратации. Во время цеакции температуру поддерживают 140

143 С. По завершении реакции растворитель о отгоняют с паром под вакуумом и остаюший-З ся кристаллический продукт промывают 200ч кипящего метанола. Получают с выходом

99,3% светло-желтый кристаллический пороо шок, который сушат при 100 С под вакуумом.

Пэ данным препаратногэ анализа продукт представляет собой смесь изомерных 4,4-бис(ни трофталимидо) дифенилметанов. где R означает фениленовую группу, незамешенную или замешенную алкильным радикалом с 1-3 атомами углерода, либо радикал общей формулы С Н -Q -С Нч в когором Q означает -0-, -СН -, 5= или

С=О, путем взаимодействия нитро тапевой кислоты или ее ангидрида с диамином общей формулы HP-g- 4Н при 100-170 С в сре- о гревают до температуры кипения с обратным хэлодильником. Часть толуола отгоняют до тех пор, пока температура смеси не достигнет 140 С. Нагревание при кипении с обратным холодильником продолжают в течение 1,5 ч, во время которого кипящий растворитель циркулирует через слой сухого молекулярного сита с помощью холодильника,0ийа — Старка. Реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры, разбавляют ее

500 ч. тэлуола и затем фильтруют. Получают с выходом 95,5% желтые кристаллы 4,4бис И--нитрофталимидо) дифенилового афира, т. пл. продукта 322-323оС.

Пример 4. Смесь, ч: 3-нитрофталевая кислота 42,33; 4,4-диаминодифенилкетон 20,02; мета-крезол 50 и толуол 25, нагревают до кипениями обратным холодильни;ком. Смесь достигает температуры -около 1 -Ц3 С о после того, как 9 ч толуола отгонялось.

Смесь нагревают при данной температуре в течение 2,5 ч для осуществления полного огделения воды путем азеотропной перегонки, затем охлаждают до комнатной температуры, разбавляют ее в 500 ч. метанола и фильтруют. Получают оранжевые кристаллы 4,4-бис (3-нитрэфталимидэ) дифенилкетона. Выход продукта 94,3%.

Пример 5. Смесь, ч: 3-нитрофталевая кислэта 21,1; 2,4-диаминотолуэл 6,11; фенол 25 и хлорбензол 60, перемешивают и нагревают с обра.тным холодильником в течение 2 ч. Образующуюся во время реакции воду удаляют путем циркуляции кипящего растворителя через слой молекулярного сита.

Затем реакционную смесь разбавляют 150ч. метанола. Крисаллический продукт фильтруют, промывают метанолом и сушат. Получают

22,9 ч (97,0%) 2,4-(3-нитрэфталимидэ) ,толуопа с т. пп. 274-275 С.

Формула изобретения

1, Способ получения бис-нитрэфталимидов эбшей формулы де органического растворителя, э т л и ч аю шийся тем, что с целью увеличения скорости процесса и повышения выход целевого продукта, в качестве органического растворите, 584768

Составитель С. Маслов

Редактор Т. Девяткэ Техред A. Богдан Корректор Е. Папп

Заказ 4624/720 Тираж 553 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 с я тем, чтэ процесс ведут при этнэшении замешенного фенола к исходной нитрэфталевой кислоте или ее ангидриду, равном 1:1—

2:1.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, чтэ, процесс ведут при orношении фенола к неполярному азеотрэпообразующему соединению, равном 1,2:I- 2:1.

Источники информации, принятые во внимание при акспертизе:

1. Патент Японии % 19859, кл. Серия 2, сб. 2517, 1969.