[发明专利]一种选择性断裂C-N键制备二氨基二苯基甲烷的方法

说明书

本发明公开了一种选择性断裂C‑N键制备二氨基二苯基甲烷的方法。步骤一：将废弃双马来酰亚胺树脂利用强亲核试剂溶液进行催化降解，通过选择性断裂酰亚胺官能团中的C‑N键，将废弃双马来酰亚胺树脂降解成4,4’‑二氨基二苯基甲烷和2,2’,2”,2”’‑(亚甲基二(4,1‑亚苯基)二(氮基三))四丁酸，并对二者进行分离；步骤二：利用过渡金属配合物作为催化体系对2,2’,2”,2”’‑(亚甲基二(4,1‑亚苯基)二(氮基三))四丁酸中的C‑N键进行断裂，回收4,4’‑二氨基二苯基甲烷和丁二酸。从而对废弃双马来酰亚胺树脂中的4,4’‑二氨基二苯基甲烷结构单元进行全部回收，该方法解决了废弃双马来酰亚胺树脂对环境的影响，同时从中回收具有高附加值的4,4’‑二氨基二苯基甲烷。

技术领域

本发明属于废旧高分子材料循环利用及资源化技术领域，具体涉及一种选择性断裂C-N键制备二氨基二苯基甲烷的方法。

背景技术

4,4’-二氨基二苯基甲烷是生产聚氨基甲酸酯、二异氰酸酯的主要单体。用于制作聚酰亚胺耐高温漆包线漆、电绝缘层压板、聚酰胺、航天航空耐高温涂料、耐热聚合物和聚氨酯弹性体的扩链剂。用其生产的树脂或耐高温聚合物最突出的性能是耐高温、绝缘性好、强度高、良好的耐磨性和化学稳定性等优点。可制成薄膜、成型品、电线用漆等。用于飞机和火箭耐热电缆的内外层绝缘、变压器的层间绝缘、电机的衬垫等。用作氯丁橡胶、丁基橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶的抗氧剂，老化防护性能中等；也是作用较强的活性剂。亦可用作环氧树脂的固化剂，性能类似于间苯二胺，适用于浇铸品、层压品、黏合剂和涂料。因此，4,4’-二氨基二苯基甲烷是非常重要的化工原料及中间产品。现有生产工艺是以苯胺和甲醛为原料，以盐酸为催化剂，通过均相催化反应生产。周建发明了一种合成4,4’-二氨基二苯基甲烷类化合物的新方法，以不含有取代基芳胺或具有取代基的芳胺为原料，与甲醛水溶液或多聚甲醛在催化剂和有机溶剂的存在下进行反应，制得4,4’-二氨基二苯基甲烷类化合物(一种合成4,4’-二氨基二苯基甲烷类化合物的新方法，申请号：201210026658.0)。李荣强等人发明了一种4,4’-二氨基二苯基甲烷的制备方法，在微波条件下，利用固体酸作为催化剂，对苯胺和甲醛直接合成4,4’-二氨基二苯基甲烷具有很高的反应活性(4,4’-二氨基二苯基甲烷的制备方法，申请号：201110450872.4)。通过以上现有技术可以发现，目前4,4’-二氨基二苯基甲烷的制备主要以苯胺和甲醛作为原料，而作为原料或中间产品合成高分子材料以后，高分子材料废弃物中的4,4’-二氨基二苯基甲烷结构单元不能有效回收，对环境造成污染的同时，也造成了资源的浪费。

发明内容

针对高分子材料废弃物中的4,4’-二氨基二苯基甲烷结构单元不能有效回收，对环境造成污染问题，本发明提供了一种选择性断裂C-N键制备4,4’-二氨基二苯基甲烷的方法。

本发明主要利用废弃的双马来酰亚胺树脂作为原料，制备4,4’-二氨基二苯基甲烷，不仅可以解决废弃的双马来酰亚胺树脂带来的环境问题，还可以回收高附加值的化学品4,4’-二氨基二苯基甲烷，可以实现废弃双马来酰亚胺树脂的资源化利用。

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种选择性断裂C-N键制备二氨基二苯基甲烷的方法，包括以下步骤：

步骤1：将废弃双马来酰亚胺树脂利用强亲核试剂溶液进行催化降解，通过选择性断裂酰亚胺官能团中的C-N键，将废弃双马来酰亚胺树脂降解成4,4’-二氨基二苯基甲烷和2,2’,2”,2”’-(亚甲基二(4,1-亚苯基)二(氮基三))四丁酸，并将4,4’-二氨基二苯基甲烷和2,2’,2”,2”’-(亚甲基二(4,1-亚苯基)二(氮基三))四丁酸进行分离；强亲核试剂可以作用于酰亚胺键的羰基碳，羰基碳和氮原子相连，其电子除了向氧原子偏移，还向氮原子偏移，导致碳原子具有较强正电荷，有利于强亲核试剂的进攻，进而选择性断裂酰亚胺官能团中的C-N键；