專利名稱:一種合成4,4’―二氨基二苯基甲烷類化合物的新方法
技術領域:
本發明涉及高分子材料合成領域,特別是涉及一種合成4,4’一二氨基二苯基甲烷類化合物的新方法。
背景技術:
4,4’ - 二氨基二苯基甲烷類化合物是一類非常重要的硫化劑和固化劑,應用于聚氨酯涂料、粘合劑、密封劑、彈性體以及環氧樹脂類制品等領域,結構如下(式I)
例如4,4’ - 二氨基二苯基甲烷(R1是H,R2是H的化合物)是用作為環氧樹脂的固化劑或用于制得相應的二異氰酸酯的中間體物質,二異氰酸酯是化工業中一個非常重要的產品,可用于聚合物,如聚氨基甲酸酯樹脂等的合成。3,3’- 二氯_4,4’ - 二氨基二苯基甲烷(R1是氯,R2是氫的化合物)可用作澆注型聚氨酯橡膠的硫化劑,聚氨酯涂料和粘結劑的交聯劑,也可用于固化環氧樹脂。3,3’ - 二甲基_4,4’ - 二氨基二苯甲烷(1^是甲基,&是氫的化合物)是制造H級絕緣漆的原料,該產品構成的聚合物較其它芳香二元胺構成的聚合物具有較優異的熱氧穩定性、柔性及對溶劑的耐溶解性。上述4,4’ - 二氨基二苯基甲烷類化合物的一般合成方法是采用不含取代基芳胺或具有取代基的芳胺為原料,以鹽酸或硫酸等強酸為催化劑,滴加甲醛水溶液,50-950C 下反應3-6小時,然后用燒堿進行中和,中和完后為除去物料中的鹽用大量的水洗滌2-3 遍,得到產品。美國專利2818433,2938054,3358052等對該工藝都有所介紹。中國專利 CN1706811A,公開號為2005年12月14日,公開了一種合成4,4’-亞甲基-雙-(3-氯-2, 6-二乙基苯胺)的方法,該方法亦是采用鹽酸或硫酸作為催化劑,工藝過程與上述專利大同小異。具體的反應通式如下
該工藝過程中由于采用大量的強酸和強堿,設備腐蝕嚴重,同時由于要進行中和和水洗必將產生大量廢水,而且整個反應過程中,反應時間長,溫度要求較高,因此造成設備的生產效率低下和能耗高。由于采用強酸做催化劑,過度縮合很難避免,不含取代基芳胺或具
權利要求
1. 一種合成4,4’ 一二氨基二苯基甲烷類化合物的新方法,其特征在于,4,4’-二氨基苯基甲烷類化合物用通式(I)表示(式I)通式中 R1 是 H,Cl,CH3 或 CH2CH3 ;R2 是 H,Cl,CH3 或 CH2CH3 ;反應化學方程式是R-21 1 (式2)(式2)(式I)以不含取代基芳胺或具有取代基的芳胺(式2)為原料,與甲醛水溶液或多聚甲醛在催化劑和有機溶劑的存在下進行反應,制得通式(I)所示4,4’ - 二氨基二苯基甲烷類化合物。
2.根據權利要求I所述的合成4,4’一二氨基二苯基甲烷類化合物的新方法,其特征在于,所述的甲醛水溶液為質量百分比濃度25-37%的甲醛水溶液。
3.根據權利要求I所述的合成4,4’一二氨基二苯基甲烷類化合物的新方法,其特征在于,所述的催化劑為經鹽酸或硫酸活化處理過的高嶺土。
4.根據權利要求3所述的合成4,4’一二氨基二苯基甲烷類化合物的新方法,其特征在于,所述的經鹽酸或硫酸活化處理過的高嶺土的具體制備步驟為在攪拌條件下與鹽酸或硫酸反應7-12小時,反應溫度80-130°C,然后離心分離,所得濾餅用去離子水洗滌, 150 °C烘干。
5.根據權利要求I所述的合成4,4’一二氨基二苯基甲烷類化合物的新方法,其特征在于,所述反應中,不含取代基芳胺或具有取代基的芳胺與甲醛水溶液或多聚甲醛的摩爾比為I :0. 45-0. 55,反應溫度為30-90°C,反應時間O. 5-4小時。
6.根據權利要求I所述的合成4,4’一二氨基二苯基甲烷類化合物的新方法,其特征在于,所述的有機溶劑為苯,甲苯或二甲苯。
7.根據權利要求I所述的合成4,4’一二氨基二苯基甲烷類化合物的新方法,其特征在于,所述的催化劑的質量為所述的不含取代基芳胺或具有取代基的芳胺質量的1_50%。
全文摘要
本發明公開了一種合成4,4’―二氨基二苯基甲烷類化合物的新方法,以不含取代基芳胺或具有取代基的芳胺為原料,與甲醛水溶液或多聚甲醛在催化劑和有機溶劑的存在下進行反應,制得4,4’-二氨基二苯基甲烷類化合物,其中催化劑為經鹽酸或硫酸活化處理過的高嶺土,有機溶劑為苯,甲苯或二甲苯。本發明該方法加工工藝簡單,不使用強酸強堿,反應條件溫和,所用催化劑選擇性高,并可反復使用,具有明顯的經濟和社會效益。
文檔編號C07C209/78GK102584598SQ201210026658
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月8日 優先權日2012年2月8日
發明者周建 申請人:蘇州市湘園特種精細化工有限公司