[发明专利]一种2,2‑双(3‑硝基‑4‑羟基苯基)六氟丙烷的绿色环保制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备工艺，特别涉及一种采用五氧化二氮(N₂O₅)硝化剂的2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷绿色环保制备工艺，属于2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷制备工艺领域。

背景技术

2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷是一种重要的化工原料，尤其是合成2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷的原料，广泛应用于航空、航天、电子工业、光波通讯、气体分离和精密机械等领域。目前，工业上广泛使用硝硫混酸、硝酸酯、金属硝酸盐等硝化剂制备2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷，这些工艺原子经济性不高，在生产过程中会产生大量的废酸及有机酸性废水，从而导致严重的环境污染，混酸的强腐蚀性还会严重损坏设备，反应中发生的多硝化、氧化等副反应也会产生严重的安全隐患，影响下一步反应产物的质量。

《绝缘材料》2007,40(4)中名为“含氟聚苯并噁唑单体的合成与表征”的文献公开了一种制备2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷的工艺，该工艺大致是采用三氟乙酸为溶剂溶解原料双酚AF[2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷)]，控制反应温度，分批加入硝酸钾，保温反应结束，加入冰水中析出，过滤，水洗干燥后用甲醇浸泡，淋洗后真空干燥得到黄色固体。这种工艺中采用的三氟乙酸价格昂贵，腐蚀性强而不适宜工业化生产，硝酸在反应中极容易产生副产物，对操作要求比较高，而且获得的产品往往达不到要求。

High Performance Science,17:377-401,2005公开了一种采用乙酸为溶剂，通过滴加硝酸，在常温下硝化双酚AF得到2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备工艺。这种工艺合成收率高，工艺简单，但乙酸不易回收利用，成本高，而且采用硝酸为硝化剂在反应中极容易产生副产物，给产物提纯带来困难。

CA 1296363公开了一种采用氯仿为溶剂，在常温下滴加硝酸硝化双酚AF制备2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷的工艺。这种工艺不需要额外的酸类催化剂，溶剂可以循环利用，具有制备简单方便的特点。但由于氯仿具有毒性，并且是容易被用来制毒的原料，因此其使用受到控制，回收沸点低、损耗大，使用受到较大限制。

公开号是CN103102272A的专利文件公开了一种2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷的制备方法，这种方法采用双酚AF为起始原料，1,2-二氯乙烷为溶剂，在低温条件下使用硝酸为硝化剂制备2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷，实现了绿色制备工艺的目的，但是由于双酚AF含有活泼的酚羟基，在苯环上很容易发生硝化反应，而在此反应过程中往往因滴加硝酸产生放热，造成反应物内部温度大幅度上升，产生副产物以及氧化物增多的负面效果。

发明内容

本发明2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷的绿色环保制备工艺公开了新的方案，采用五氧化二氮(N₂O₅)作为硝化剂，为硝化反应工艺提供了新的选择方案，从源头上杜绝强酸硝化剂的使用，解决了现有采用强酸硝化剂方案易产生严重环境污染，腐蚀损坏设备，反应安全隐患大，以及影响后续反应产物质量的问题。

本发明2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷的绿色环保制备工艺包括步骤：⑴将双酚AF溶于1,2-二氯乙烷溶剂中，搅拌溶解，得到双酚AF的1,2-二氯乙烷溶液；⑵将固态N₂O₅溶于1,2-二氯乙烷溶剂中，搅拌溶解，得到N₂O₅的1,2-二氯乙烷溶液；⑶将上述N₂O₅的1,2-二氯乙烷溶液滴加入上述双酚AF的1,2-二氯乙烷溶液，上述双酚AF与N₂O₅在溶剂1,2-二氯乙烷中反应生成含有2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷的液相混合物；⑷将上述液相混合物过滤、洗涤至中性，得到中性液相混合物，将上述中性液相混合物分层得到下层有机相；⑸在上述有机相中加入无水硫酸钠脱水干燥，过滤得到无水有机相，在真空环境下将上述无水有机相中的1,2-二氯乙烷蒸馏出，得到粗品2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷；⑹在上述粗品2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷中加入无水乙醇和活性炭重结晶，经冷却、过滤和真空干燥后得到精品2,2-双(3-硝基-4-羟基苯基)六氟丙烷。