[发明专利]1,3-二氨基-5,7-二甲基金刚烷的一种合成方法

摘要

本发明涉及1,3-二氨基-5,7-二甲基金刚烷的合成方法，采用的技术方案：由1,3-二甲基金刚烷、溴素、催化剂、卤代烃类溶剂合成1,3-二溴-5,7-二甲基金刚烷；再与乙腈、硫酸反应合成1,3-二乙酰氨基-5,7-二甲基金刚烷；最后经盐酸水解反应得到1,3-二氨基-5,7-二甲基金刚烷；本发明制备方法中的各步产品不需精制纯度即达到99％；各步中间体无需后续复杂操作处理即可用于下一步反应。本发明制备的1,3-二氨基-5,7-二甲基金刚烷有广泛的应用前景。利用1,3-二氨基-5,7-二甲基金刚烷制备的二胺单体透明度高、色度指标优良，使聚酰亚胺(PI)薄膜增加了透明性、降低线性膨胀系数、提高玻璃化温度，改善折射率，简化了聚酰亚胺薄膜的生产工艺，同时大幅度降低了生产设备投资。

主权项

1,3‑二氨基‑5,7‑二甲基金刚烷的合成方法，其特征在于，采用以下技术方案：由1,3‑二甲基金刚烷、溴素、催化剂、卤代烃类溶剂合成1,3‑二溴‑5,7‑二甲基金刚烷；再与乙腈、硫酸反应合成1,3‑二乙酰氨基‑5,7‑二甲基金刚烷；最后经盐酸水解反应得到1,3‑二氨基‑5,7‑二甲基金刚烷；具体操作如下：(1)1,3‑二溴‑5,7‑二甲基金刚烷的合成a)将催化剂、溴素、卤代烃类溶剂加入到反应器中搅拌均匀，溴素、催化剂、卤代烃类溶剂的质量比为1：0.001～0.1：0.1～1，得到反应液A；b)反应液A在5～70℃下反应；c)将1,3‑二甲基金刚烷加入到步骤(b)得到的混合液中反应得到反应液B，1,3‑二甲基金刚烷与混合溶液A中的溴素摩尔比为1:1～1:10，反应过程中尾气用5～10％稀碱液吸收；d)向反应液B中加入饱和亚硫酸氢钠溶液，直至反应液中红色完全消失，饱和亚硫酸氢钠溶液的质量与反应液B质量的比例为2:1～6:1，分液，得有机相C和水相D；e)有机相C进行水洗，水量与有机相C的质量比为2:1～10:1，水洗后的有机相C利用无水硫酸钠进行干燥，无水硫酸钠与有机相质量比例为0.1:1～0.5:1；f)步骤(e)得到的有机相C旋蒸出有机试剂，得到固体相E，冷环己烷淋洗固体相E得到1,3‑二溴‑5,7‑二甲基金刚烷，环己烷与固体相E的质量比为3:1～10:1；(2)1,3‑二乙酰氨基‑5,7‑二甲基金刚烷的合成a)将1,3‑二溴‑5,7‑二甲基金刚烷和乙腈按摩尔比1:50～1:100加入到干燥的反应器中，得到混合溶液F；b)将浓度为30～98％硫酸溶液加入到混合溶液F中，硫酸与1,3‑二溴‑5,7‑二甲基金刚烷的摩尔比为5:1～50:1，边加入边搅拌，加入完毕后升温至15～90℃反应，得到反应液G；c)将反应液G倾倒入‑5～‑10℃的冰水中得到溶液H，反应液G的质量与水质量比为1:1～1:10；d)向溶液H中逐渐加入浓度为10～50％氢氧化钠溶液，直至溶液PH值至6～7，析出白色固体，过滤得到1,3‑二乙酰氨基‑5,7‑二甲基金刚烷产品；(3)1,3‑二氨基‑5,7‑二甲基金刚烷的合成a)将1,3‑二乙酰氨基‑5,7‑二甲基金刚烷和浓度为30～37％盐酸溶液按质量比1:2～1:50加入到反应器中，加热至回流反应；b)反应结束后降至室温，得到反应液I；c)将反应液I倾倒入‑5～‑10℃的冰水中得到溶液J，反应液I质量与水的质量比为1:1～1:10；d)向溶液J中逐渐加入浓度为10～50％氢氧化钠溶液，直至溶液PH值为6～7，析出白色固体，过滤得到1,3‑二氨基‑5,7‑二甲基金刚烷产品。