[发明专利]4,6－二硝基间苯二酚的制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及高分子合成材料技术领域，特别是涉及一种以4，6-二硝基间苯二酚的制备方法，用于合成4，6-二氨基间苯二酚等及高分子材料。

[背景技术]

4，6-二硝基间苯二酚是聚对苯撑苯并双噁唑合成材料的起始原料，该合成材料的主要特点，耐热性好，强度高，应用在耐热增强材料及纺织，军需，航天航空，工业生产，文化体育等领域。

USP4912246等叙述了由间苯二酚经氯甲酸酯烷化，混酸硝化，催化水解等工序，制备4，6-二硝基间苯二酚的方法，该方法缺点是反应产物纯度不高，需经杂质分离，多次提纯，同时，该方法还需要用昂贵的起始原料，对降低产品成本不利。USP4745232报道，通过间苯二酚直接硝化反应制备4，6-二硝基间苯二酚的方法，缺点是产物纯度低，得率不高，难以工业化生产。

[发明内容]

本发明提供一种新的4，6-二硝基间苯二酚制备方法，以间二氯苯为起始原料，经催化醚化，硫酸水解方法，制备目标产物，以解决现有技术方法中存在工艺复杂，成本较高的缺点。

为了实现上述目的，设计一种4，6-二硝基间苯二酚的制备方法，包括4，6-二硝基间二氯苯、高分子二元醇、脂肪伯醇和苛性碱水，其特征在于4，6-二硝基间二氯苯在高分子二元醇催化剂的存在下，与脂肪伯醇，苛性碱水溶液，常温或高温条件下，进行催化醚化反应产生的4，6-二硝基-3-甲氧基苯酚与硫酸进行反应，酚醚水解脱保护羥酚基反应，制备4，6-二硝基间苯二酚。

所述的催化剂为低碳链的二元脂肪醇，与碱水溶液及醇类相溶的烷化剂，分子量在200-2000。

所述的烷化剂是甲醇或者乙醇。

所述的碱水溶液是氢氧化钠水溶液，浓度在10-50％。

所述的醚化反应的反应温度是60℃-95℃。

所述的酚醚水解采用70-90％硫酸作水解剂，是脱保护羥酚基反应。

所述的硫酸水解反应，温度是120-145℃。

本发明同现有技术相比，配方合理，工艺简单，其主要特点是以间二氯苯为起始原料，经催化醚化，硫酸水解方法，制备目标产物，符合产业化生产要求，生产出来的产品不含有机溶剂，聚合物粘度高，热熔性强，填补市场空白。

[具体实施方式]

本发明制备方法包括如下步骤：

一、中间产物4，6-二硝基-3-甲氧基苯酚，其结构式如下：

4，6-二硝基间二氯苯和甲醇在苛性碱存在下，特别是在氢氧化钠存在下，添加适量的高分子二元醇催化剂，在理想的反应条件下，制备4，6-二硝基-3-甲氧基苯酚。合适的反应温度在50℃-100℃之间。催化剂为高分子二元醇，使用重量比例为4，6-二硝基间二氯苯的1-4％。甲醇的用量，重量比例为4，6-二硝基间二氯苯的1-5倍。

二、4，6-二硝基间苯二酚，其结构式如下：

4，6-二硝基-3-甲氧基苯酚在一定的条件下，与硫酸作用，酚醚分解，得到所需求的4，6-二硝基间苯二酚。硫酸浓度为50-90％，反应温度100-160℃，合适的反应温度为135度，反应时间6-10小时。

实施例1：4，6-二硝基-3-甲氧基苯酚的制备

在四口烧瓶中加入380克的4，6-二硝基间二氯苯，1600克的甲醇，15克催化剂，2523克10％的氢氧化钠水溶液，搅拌并水浴加热升温至70℃，保持此温度18小时，反应结束，冷却至室温，过滤，滤液用30％盐酸酸析，PH＝1即止，搅拌半小时，过滤，滤饼用少许水洗涤一次，滤干，干燥，得322克4，6-二硝基-3-甲氧基苯酚，HPLC纯度分析≥96％，为理论收率的90％。

实施例2：4，6-二硝基间苯二酚的制备

在四口烧瓶中加入1000克80％的硫酸，慢慢加入214克4，6-二甲氧基间二硝基苯，搅拌升温至130度，保持此温度8小时，反应结束，冷却至室温，稀释到2500克的冰水中，沉淀物析出，搅拌半小时，过滤，滤饼用少许冷水洗涤一次，滤干，干燥，得4，6-二硝基间苯二酚166克，HPLC纯度分析≥98％，为理论收率的80％。

实施例3：4，6-二硝基间二氯苯的制备

在烧瓶中加入预先配制好的240克100％硫酸，然后慢慢滴加66克发烟硝酸，注意发热，保持冷却，维持50℃以下，滴加完后升温至95℃，滴加295克间二氯苯，温度在95-100℃，滴加完毕，继续保温三小时，反应结束，冷却至75℃，稀释到4000克冰水中，温度不超过40℃，搅拌15分钟，过滤，滤饼用水洗涤，干燥，得粗制品，用甲醇重结晶，得400克4，6二硝基间二氯苯，HPLC纯度分析≥93％。