[发明专利]一种四甲基联苯异构体混合物的分离提纯方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机化合物异构体分离提纯的技术领域，具体涉及一种四甲基联苯异构体混合物的分离提纯方法。

背景技术

联苯四甲酸二酐主要有三种异构体，即3, 3’, 4, 4’-联苯四酸二酐，2, 3’ ,3 ,4’-联苯四酸二酐和2, 2’ , 3,3’-联苯四酸二酐。特别是由不对称结构的2,3’3,4’-联苯四酸二酐合成的聚合物具有可加工型和高性能的高度统一，受到聚合物复合材料领域专家的广泛关注。目前制备2, 3’,3, 4’-联苯四酸二酐的方法成本极高，因此其价格约是其它两种异构体二酐价格的15-20倍。

专利US7893306、US7425650、JP61-22045、CN201310234457、CN201310302428、CN201310050630等报道了将卤代邻二甲苯做成格氏试剂，然后通过偶联的方法制备四甲基联苯，再经过氧化制备联苯二酐。但上述各种制备四甲基联苯所需纯单卤代邻二甲苯难以获得，这是因为由邻二甲苯制备卤代邻二甲苯的过程中，同时生成3-卤代邻二甲苯和4-卤代邻二甲苯两种异构体的混合物，由于二者沸点极为接近，分离提纯困难，如中科院长春应化所报道了以FeCl₃为催化剂，由氯气和邻二甲苯制备单氯代邻二甲苯，其中3-氯代邻二甲苯和4-氯代邻二甲苯的比例为45：55。据美国专利 US 5683553报道，要分离出纯度为99%的3-氯代邻二甲苯和4-氯代邻二甲苯需要250 块理论塔板的精馏柱，通过该方法获得纯3-卤代邻二甲苯或4-卤代邻二甲苯的成本非常高，进而推高联苯二酐的成本。由混合卤代邻二甲苯偶联生成的三种四甲基联苯混合物，在不经分离提纯的情况下直接氧化必然生成三种联苯四甲酸二酐混合物，而分离提纯三种联苯四甲酸二酐混合物更加困难。因此将四甲基联苯异构体混合物分离提纯是实现分别氧化2,2’,3,3’-四甲基联苯、2,3’,3,4’-四甲基联苯或3,3’, 4,4’-四甲基联，低成本获得2,2’,3,3’-联苯二酐、2,3’,3,4’-联苯二酐或3,3’, 4,4’-联苯二酐纯品的必要步骤。

发明内容

本发明的目的在于分离提纯四甲基联苯异构体混合物并获得2,2’,3,3’-四甲基联苯、2,3’,3,4’-四甲基联苯或3,3’,4,4’-四甲基联苯纯品，避免氧化四甲基联苯混合物后生成的联苯二酐混合物难以分离提纯的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

将任意比的四甲基联苯异构体混合物，经1块以上的理论塔板精馏柱中精馏，在压力范围为1-101KPa的条件下，收集温度为100-350 ^oC的馏分，分别获得纯度达90~99.5%的2,2’,3,3’-四甲基联苯、2, 3’,3, 4’-四甲基联苯和3,3’, 4,4’-四甲基联苯。

所述的四甲基联苯如下式（1）~（3）所示中的一种或几种：

其中式（1）为2,2’,3,3’-四甲基联苯，式（2）为2, 3’,3, 4’-四甲基联苯，式（3）为3,3’, 4,4’-四甲基联苯。

本发明的优势在于提供了一种精馏分离提纯混合四甲基联苯的方法，该方法工艺简单，容易控制，分离效果好。该方法实现了2,2’,3,3’-四甲基联苯、2, 3’,3, 4’-四甲基联苯、3,3’, 4,4’-四甲基联苯三种异构体分离提纯，各种异构体的纯度达90~99.5%，为分别氧化单一的四甲基联苯化合物直接获得相应纯联苯二酐奠定了基础，避免了分离联苯二酐异构体的难题。精馏法与其他方法如重结晶法比较，是化学工业最易接受、最经济又适于大规模生产的方法。

具体实施方式

下面就本发明的实施例中的技术方案进行清晰的、完整的描述。显然所述的实施例仅是本发明中的一部分内容，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域的普通工作人员在没有做出创新性工作的前提下所获得的其它实施例，均属于本专利的保护范围。

下面结合实施例对本发明做具体说明，但本发明不仅限于实施例范围。

实施例1：