[发明专利]一种4,4′-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)联苯的制备方法

说明书

技术领域

本发明属芳香族含氟联苯的制备领域，特别是涉及一种4，4′-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧 基)联苯的制备方法。

背景技术

芳香族聚酰亚胺具有优异的热稳定性、化学稳定性、优良的力学性能、电气性能和耐 有机溶剂性，在航天航空、电子微电子、电气等领域得到了广泛应用。由于它的这些耐高 温、高强度、抗腐蚀、绝缘性好、成膜工艺简单等特性，因而是一种优良的功能材料。

含氟聚酰亚胺材料不仅具有上述的优异性能，而且还具有非常优异的光学透明性、阻 燃性以及优良的成型加工性。此外，其介电常数、介电损耗和吸水率都比较低。

含氟聚酰亚胺材料在某些领域具有重要的应用价值，如柔性太阳辐射保护器、液晶取 向膜、气体分离膜、集成电路的钝化涂层或层间绝缘介质、通讯连接器的波导材料、柔性 印制线路板的电气绝缘介质膜等。

另外，含联苯环结构的聚合物，刚性较大，高分子链的规整性较好，有利于聚合物的 结晶，因此，含联苯环结构聚合物材料具有一些独特性能，如低热膨胀系数、低介电损耗、 低介电常数、低吸水率、高介电强度、高模量、高力学强度、高耐热性等。

因此，研究开发含氟含联苯环结构的聚酰亚胺单体具有特别的意义。

目前，对含氟或含联苯环结构的聚酰亚胺单体原料已有所报道：

虞鑫海【含氟聚酰亚胺特种单体的合成及其表征[J].化工新型材料，2003，31 (10)：24-27，31】公开了2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷及其含氟聚酰亚胺材料的 制备方法。

中国发明专利CN1876624A(2006-12-13)公开了一种2，2-双[3-氨基-4-(4-氰基苯氧基) 苯基]六氟丙烷的制备方法。

虞鑫海【4，4′-双(4-氨基苯氧基)联苯的合成及其聚酰亚胺薄膜的表面性能研究[J].绝缘 材料，2008，41(2)：10-14】公开了4，4′-双(4-氨基苯氧基)联苯及其聚酰亚胺薄膜的制备 方法。

4，4′-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)联苯是合成芳香族含氟含联苯环结构聚酰亚胺单体 的重要原料之一。

CHIN-PING YANG，SHENG-HUEI HSIAO，MAO-FENG HSU【Organosoluble and Light-ColoredFluorinated Polyimides from 4，4′-Bis(4-amino-2-trifluoromethylphenoxy)biphenyl and Aromatic Dianhydrides[J].Journal of Polymer Science：Part A：Polymer Chemistry，2002， 40：524-534】公开了4，4′-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)联苯的制备方法，其特征在于： 4，4′-二羟基联苯与2-氯-5-硝基三氟甲基苯先溶解于DMF中，加入碳酸钾，加热至130℃反 应12小时后，将反应液倒入水中，析出黄色固体产物，并用大量的水洗涤，干燥，得到 粗品(收率为98％)，再用DMF与甲醇的混合液重结晶，得到灰黄色(pale yellow)结晶 产物(重结晶收率76％)，即4，4′-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)联苯晶体。

但是该方法的缺点在于：(1)产物的收率偏低，重结晶收率为76％，总收率只有 98％*76％＜75％。总收率的偏低，同时也意味着产生的副产物比较多，增加了“废物”处 理的难度和费用；(2)涉及的有机溶剂种类较多，如DMF、甲醇等。这不仅增加了原材 料成本，而且还增加了有机溶剂的回收成本；(3)反应物直接倒入水中以沉析产物，并用 大量的水洗涤。这势必导致大量的废水，同样，也增加了废水处理的费用，不利于环境保 护和降低生产成本；(3)沉析出的粗品还需在DMF/甲醇混合液中作进一步的重结晶，以 纯化产物。这不仅增加了化工单元操作，增加了化工设备和人员费用等，而且又提高了原 材料成本和生产成本，同时也增加了三废。

发明内容

本发明的目的是提供一种4，4′-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)联苯的制备方法，该方法 工艺简单、成本低、环境友好、纯度和收率高，适用于工业生产。

本发明的化学反应方程式如下：