[发明专利]一种宏量的三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸二酐单晶制备方法

说明书

本发明公开了一种宏量的三蝶烯‑2,3,6,7‑四甲酸二酐单晶制备方法，包括如下步骤：(1)溶解：将三蝶烯‑2,3,6,7‑四甲酸溶解于无水乙酸中，得到混合溶液；(2)装釜：在水热反应釜中加入上述混合溶液，密封；(3)加热：将水热反应釜放入加热装置中进行加热，加热时控制温度在25‑35min升至140‑160℃，并保温2h后，再以8‑12℃/h的降温速度冷却至室温；(4)过滤；(5)烘干，得到宏量的三蝶烯‑2,3,6,7‑四甲酸二酐单晶。本发明操作简单，易于实现大规模的工业化生产，只需要单一的无水乙酸做溶剂即可实现分子内脱水，并且反应过程无需催化剂也无需脱水剂，高效环保。

技术领域

本发明涉及一种宏量的三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸二酐单晶制备方法。

背景技术

芳香二酐是制备高性能聚酰亚胺的重要上游产品之一。与芳香二胺相比，其合成和制备相对较为繁琐和困难，因此能大规模工业化生产的数量较少。

除了少数诸如均苯二酐是直接对烷基苯进行气相催化氧化制备而得外，目前大多数二酐的制备都是经由芳香四酸脱水成酐，常用的有减压升华法、利用脱水剂乙酸酐或乙酸和乙酸酐混合溶剂回流的方法，由于大部分芳香四酸二酐的熔沸点都比较高，因此升华过程中容易碳化，乙酸酐或乙酸和乙酸酐回流的方式由于产物析出较快，因此容易得到粉末或者微晶产物，其纯度往往较低，乙酸酐具有催泪性，在生产作业中容易对人体造成较大的伤害。

芳香酸酐晶体的获取通常采用重结晶的方式，但周期长，重复性差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种宏量的三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸二酐单晶制备方法，解决了上述背景技术中条件复杂、产率低等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种宏量的三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸二酐单晶制备方法，包括如下步骤：

(1)溶解：将三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸溶解于无水乙酸中，得到混合溶液；

(2)装釜：在水热反应釜中加入上述混合溶液，控制填充度在80％以下，密封反应釜；

(3)加热：将水热反应釜放入加热装置中进行加热，加热时控制温度在25-35min升至140-160℃，并保温2h后，再以8-12℃/h的降温速度冷却至室温；

(4)过滤：卸釜后，将釜内产物进行过滤；

(5)烘干：烘干后即得到宏量的三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸二酐单晶，其结构式为：

在本发明一较佳实施例中，所述步骤(1)溶解：将0.8-4g三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸固体，溶解于50ml无水乙酸中，得到混合溶液。

在本发明一较佳实施例中，所述步骤(1)溶解：将三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸通过加热助溶的方式溶解于无水乙酸中，得到混合溶液。

在本发明一较佳实施例中，所述步骤(1)溶解：将三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸溶解于无水乙酸中，过滤得到混合溶液。

在本发明一较佳实施例中，所述加热装置包括马弗炉。

在本发明一较佳实施例中，所述步骤(3)加热：将水热反应釜放入加热装置中进行加热，加热时控制温度在30min升至150℃，并保温2h后，再以10℃/h的降温速度冷却至室温。

在本发明一较佳实施例中，所述三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸二酐单晶属于单斜晶系，C2/c空间群，Mr＝394.32，晶胞参数为α＝90°，β＝114.56(2)°，γ＝90°，V＝1706.8(5)A³。

在本发明一较佳实施例中，所述三蝶烯-2,3,6,7-四甲酸二酐单晶的产率为99.18-99.59％。