[发明专利]一种Parylene A前驱体的合成方法

说明书

本发明公开了一种Parylene A前驱体的合成方法，包括如下步骤：(1)以[2，2]‑对二甲苯环二体为原料通过硝化反应得到中间产物4‑硝基‑[2，2]‑对二甲苯环二体；(2)中间产物4‑硝基‑[2，2]‑对二甲苯环二体置于反应釜中通入氢气在加氢催化剂作用下进行还原反应，得到粗产品，经过浓缩、重结晶、干燥后得到4‑氨基‑[2，2]‑对二甲苯环二体。该方法反应条件温和，所得产品收率和纯度均较高，催化剂和溶剂可回收利用，适于大规模生产。

技术领域

本发明属于有机化学合成领域，特别涉及一种Parylene A前驱体的合成方法。

背景技术

Parylene是单体对二甲苯环二体及其衍生物通过真空精细锻膜技术制备的一种完全线性的高度晶体结构的材料，Parylene采用独特的真空气相沉积工艺制备，由游离基形态的对二甲苯在基材表面形成完全覆形聚合物薄膜涂层，具有优异的防潮、防腐蚀、耐酸碱、耐辐射等特性。因而在航空航天、军事武器、汽车工业、文物保护、生物医药及微电子系统等诸多领域具有良好的应用前景。

Parylene A作为Parylene系列产品中的一种重要产品具有良好的应用前景，其制备方法和生产工艺研究得到了业界的高度重视。作为合成Parylene A的前驱体，4-氨基-[2，2]-对二甲苯环二体的合成也非常重要。目前关于Parylene A前驱体的合成文献很少，欧洲专利EP1260542A1中报道了以对二甲苯环二体为原料，醋酸作为溶剂，发烟硝酸作为硝化试剂得到硝化中间产物，硝化产物经过铁粉/盐酸还原得到4-氨基-[2，2]-对二甲苯环二体。其中，硝化反应路线如下：

该路线使用发烟硝酸作为硝化试剂，反应过程过于剧烈，造成副反应加剧、收率较低。另外，该过程冰乙酸用量较大，放大反应中发烟硝酸损失严重，不适宜工业化生产。

还原路线如下：

该路线使用铁粉盐酸体系作为还原剂，产生大量的铁泥废渣和酸性废液严重污染环境，不符合绿色生产理念。并且该路线后处理过程复杂，不适宜工业化生产。

还原路线中如果使用水合肼作还原剂，不仅还原剂用量较大，而且水合肼毒性较大、反应时间较长、操作不便。

发明内容

技术问题：为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种副反应少、产物收率高、大大降低了环境污染的Parylene A前驱体的合成方法。

技术方案：本发明的Parylene A前驱体的合成方法，步骤如下：

(1)将对二甲苯环二体、混酸溶液、二氯甲烷于室温下混合机械搅拌30-60min后，加入硝酸溶液反应2-10min后得到硝化粗产物，经有机溶剂重结晶后得到4-硝基-[2，2]-对二甲苯环二体；

(2)将步骤(1)中所得4-硝基-[2，2]-对二甲苯环二体与反应溶剂、加氢催化剂加入到充有氢气的高压釜中进行还原反应，所得粗产品经有机溶剂重结晶后得到4-氨基-[2，2]-对二甲苯环二体产品。

进一步的，本发明方法中，步骤(1)中混酸为冰乙酸和盐酸的混合或者冰乙酸和硫酸的混合；所述混酸中冰乙酸与另一组分酸的质量比为(8-20)∶1；所述硝酸与对二甲苯环二体质量比为(0.2-1)∶1。

上述方案中，冰乙酸与硫酸体积比优选为为13.4∶1：硝酸与对二甲苯环二体质量比为0.602∶1。

进一步的，本发明方法中，步骤(1)中重结晶采用的有机溶剂是甲醇、乙醇、二氯甲烷、四氯化碳中的一种，或二氯甲烷、四氯化碳中的一种与甲醇的混合，或二氯甲烷、四氯化碳中的一种与乙醇的混合。

上述方案中，有机溶剂优选二氯甲烷和乙醇混合溶剂。