[发明专利]一种双环结构的四羧酸二酐的制备方法

权利要求书

1.一种双环结构的四羧酸二酐的制备方法，该方法的特征在于包括以下步骤：

1)将邻苯二甲酸、稀酸和有机溶剂组成的混合溶液置于带隔膜的电解槽中，采用铅电极，电解还原生成(±)-反-1,2-二氢酞酸，电解后的产物是1S,2S和1R,2R两个不同异构体的外消旋混合物；

其中，所述稀酸为质量分数为5％～20％的硫酸水溶液；

2)在氮气氛围中，乙酸酐或丙酸酐做溶剂及脱水剂，(±)-反-1,2-二氢酞酸和顺丁烯二酸酐反应，生成一种全外型结构的双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐；反应温度为60℃～140℃；

3)用甲醇做溶剂，浓硫酸做催化剂，将步骤2)制备的全外型结构的双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐甲酯化，生成双环[2.2.2]辛-7-烯-2-外型,3-外型,5-外型,6-外型-四羧酸四甲酯；

其中，浓硫酸的用量为占原料总质量的1％～10％，甲酯化的反应温度为30℃～70℃；

4)在高压反应釜中，甲醇做溶剂，5％钯碳做催化剂，将步骤3)制备的双环[2.2.2]辛-7-烯-2-外型,3-外型,5-外型,6-外型-四羧酸四甲酯加氢还原，反应生成双环[2.2.2]辛烷-2-外型,3-外型,5-外型,6-外型-四羧酸四甲酯；

5)在分馏反应器中，烷基酸做溶剂，浓硫酸做催化剂、脱水剂，将步骤4)制备的双环[2.2.2]辛烷-2-外型,3-外型,5-外型,6-外型-四羧酸四甲酯酯交换、脱水闭环生成双环[2.2.2]辛烷-2-外型,3-外型,5-外型,6-外型-四羧酸-2,3:5,6-二酐，同时分馏出低馏分组分烷基酸甲酯；

其中，所述烷基酸溶剂为甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、叔丁酸中的一种或几种；双环[2.2.2]辛烷-2-外型,3-外型,5-外型,6-外型-四羧酸四甲酯和浓硫酸的摩尔比为1：0.5～1：2，反应温度为80℃～130℃；

所述的双环结构的四羧酸二酐即步骤5)的产物双环[2.2.2]辛烷-2-外型,3-外型,5-外型,6-外型-四羧酸-2,3:5,6-二酐，其结构式为，

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，电解温度为20℃～80℃，电流密度为100～600A/m²。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，有机溶剂为二氧六环、四氢呋喃、异丙醇、甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中一种或几种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤4)中，加氢反应的反应温度为60℃～120℃，5％钯碳的用量占原料总质量的2％～20％，反应釜内氢气压力为2MPa～5MPa。