Способ выделения и очистки n,n @ -диметилимида 2,2-бис-[4- (3,4-дикарбоксифенокси)-фенил]пропана

 

Сущность изобретения: выделение и очистка продукта-М.М -диметилимида 2,2- - (3,4-дикар6оксифенокси)фенил пропана, полученного взаимодействием бисфенола и 4-нитро-М-метилфталимида, экстракцией примесей 3-5%-ным водным раствором щелочи в течение 10-30 мин при 20-25°С, с последующим фильтрованием и промывкой полученного продукта сначала водной щелочью, а затем водой, т.пл. продукта 147-149°С, вых. 93.7%.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистических

РЕСПУБЛИК (5I15 С 07 0 209/48

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4929386/04 (22) 19.04,91 (46) 30.06.93. Бюл. N. 24 (71) Институт химических наук АН КазССР (72) В,А. Матвеев (56) Патент США М 4273712, кл. С 07 0 209/48, опублик. 1981.

Патент США N. 4247464, кл. С 07 0 209/48, опублик 1981.

Патент США N. 4048190, кл. С 07 0 209/34, опублик 1977, Изобретение относится к технологии получения, выделения и очистки N,N -диметилимида 2,2-бис-f4-(3,4-дикарбоксифенокси)-фенил)пропана (бисэфироимида) на основе 4-митро-N-метилфталимида и щелочной соли 4.4 -диоксидифенилпропана (бисфенола А), Бис(эфироимид) может быть использован для получения диангидрида

2,2-бис-(4-(3,4-дикарбоксифвнокси)-фенил)пропана (бисэфироангидрида), который является исходным мономвром в синтезе термопластичных полиэфироимидов. Неочищенный бис(эфироимид) ухудшает чистоту мономера (бисэфироангидрида), что приводит к снижению термических свойств полимеров, поэтому технологии выделения и очистки бис(эфироимида) уделяют особое внимание.

Целью изобретения является повышение безопасности процесса и повышение чистоты целевого продукта.

Поставленная цель достигается предла гаемым способом, в котором реакционную смесь, содержащую примеси исходных и

„„Я2„„1824395 А1 (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ N N

ДИМЕТИЛИМИДА 2,2-БИС-(4(3,4-ДИКАРБОКСИ Ф Е Н ОКСИ)-ФЕ Н ИЛ)П РОПАНА (57) Сущность изобретения: выделение и очистка продукта-N.N -диметилимида 2,2бис(4" (3,4-дикарбоксифенокси)фенил)пропана, полученного взаимодействием бисфенола и 4-нитро-N-метилфталимида, экстракцией примесей 3 — 57ь-ным водным раствором щелочи в течение 10 — 30 мин при

20 — 25 С, с последующий фильтрованием и промывкой полученного продукта сначала водной щелочью, а затем водой, т.пл. продукта 147 — 149 С, вых, 93.70 6. промежуточного продуктов, обрабатывают

3-5 раствором водной щелочи 10 — 30 мин при 20-25 С с последующим отделением бис(эфироимида) из раствора фильтрованием и промывкой сначала водной щелочью, а затем водой, Целевой продукт после сушки имеет температуру плавления 147 — 149 C.

Изменение указанных условий очистки (использование концентрированных растворов щелочей, повышение температуры и увеличение продолжительности очистки) приводит к отрицательному результату, т,е. целевой продукт подвергается гидролизу и растворению. Определение условий очистки, при которых примеси переходят в раствор, а целевой продукт не подвергается гидролизу, является удачным решением изобретения.

Существенными отличиями предлагаемого способа очистки являются использование водных растворов щелочной вместо органических растворителей, проведение очистки в мягких условиях, превращение

1824395

10

55 примесей в водорастворимые органические соли щелочного металла. Это позволяет достичь положительный эффект — устранение органических растворителей, что обеспечивает нетоксичность и безопасность процесса, снижение температуры очистки на 50 С и повышение чистоты целевого продукта на

3, о чем свидетельствует температура плавления, элементный анализ и ТСХ, Чистоту N,N -диметилимида 2,2-бис{4(3,4- дикарбоксифенокси)фенил)-пропана определяли на пластинках силуфол производства ЧСФР. В качестве элюента служила система: гексан 40 мл, ацетон 20 мл, метанол 1,5 мл и вода 3 капли. После сушки пластинку обрабатывали в УФ-свете и получали пятна с веществами.

Пример 1. Смесь 206 г (1 моль)

4-нитро-N-метилфталимида и 350 мл ДМСО нагревают до 75 С и при перемешивании добавляют 136,04 г (0,5 моля) Na-соли бисфенола А, содержащей 0,03 влаги (присутствие влаги способствует образованию побочного моноэфироимида и обусловливает наличие исходных веществ, что сказывается на чистоте и выходе целевого продукта).

Реакционную смесь выдерживают 1 ч при

75 С и охлаждают до 20 С.

Выделение и очистку целевого продукта проводят следующим образом.

В охлажденную реакционную смесь добавляют 400 мл Зф раствора водной NaOH и перемешивают 30 мин при комнатной температуре, Целевой продукт в виде белых кристаллов отделяют фильтрацией, промывают сначала щелочью. затем водой и сушат. Выход целевого бис(эфироимида) составляет 87,47(. Продукт не требует дополнительной перекристаллизации, о чем свидетельствуют данные ТСХ. Температура плавления 147 — 149 С.

ИК-спектр, см: 745, 1380, 1710 и 1770 (имидный цикл), 1235 (ароматические эфиры), 1180 (изопропильная группа).

Найдено, ф,: С 72,60; Н 4,67; N 5,10.

C33H2605N2.

Вычислено,;(,: С 72,52; Н 4,79; О 17,56;

N 5.13.

Пример 2. Синтез бис(эфироимида) проводят так же, как описано в примере 1, но с содержанием влаги в соли 0,5, Выделение и очистка осадка так же, как в примере 1. Получают белый порошок бис(эфироимида), выход которого составляет

60.9 )ь. Температура плавления 147-149 С.

Пример 3. Синтез бис(эфироимида) проводят так же, как описано в примере 1, нос содержанием влаги в соли 1. Выделение и очистку целевого продукта проводят следующим образом. В охлажденную реакционную смесь добавляют 400 мл 5 раствора водной NaOH и перемешивают 10 мин при 25 С. Получают белый порошок бис(эфироимида), выход которого составляет 38,27. Температура плавления 147 — 149 С, Пример ы 1 — 3 показывают, как количество влаги влияет на чистоту и выход бис(эфироимида), а предлагаемый способ очистки позволяет при наличии примесей до

607 получать целевой продукт с высокой степенью чистоты.

Пример 4. 5 г неочищенного бис(эфироимида) (ТСХ показывает присутствие 4нитро-N-метилфталимида, моноэфироимида и бисфенола А), температура плавления которого 119 — 122 С, подвергают обработке 5 -ным раствором водной щелочи при комнатной температуре в течение 30 мин. Белый осадок отделяют фильтрацией, отмывают водой и сушат. Получают очищенный бис(эфироимид), который не содержит примесей (TCX показывает одно пятно, соответствующее целевому продукту). Температура плавления 147-149 С. Выход 93,7 .

Таким образом, иэ сравнения с прототипом видно, что предлагаемый способ очистки бис(эфироимида) позволяет заменить при экстракции пожароопасные и ядовитые органические растворители водным раствором щелочи и получить целевой продукт с температурой плавления 147 — 149 С в более мягких условиях без нагревания в процессе экстракции.

Формула изобретения

Способ выделения и очистки N, N -диметилимида 2,2-бис(4-(3,4-дикарбоксифенокси)-фенил)пропана, полученного взаимодействием бисфенола и 4-нитро-й-метилфталимида, экстракцией примесей растворителем, отделением целевого продукта фильтрованием и промывкой растворителем и водой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения безопасности процесса и чистоты целевого продукта, в качестве растворителя используют 3 — 5 -ный водный раствор щелочи и экстракцию ведут 10-30 мин при 20-25 С.