一種2,6?二甲基對四聯苯及其制備方法和應用技術

本發明專利技術涉及2,6?二甲基對四聯苯及其制備方法和應用，以4?溴對三聯苯為原料，與2,6?二甲基苯基溴化鎂進行偶聯反應，用來制備2,6?二甲基對四聯苯。本發明專利技術的制備路線反應操作條件溫和、催化劑廉價低毒易得，反應易控制且產品收率較高。2,6?二甲基對四聯苯是一種聯芳基化合物，可以用來制備2,6?二羧基對四聯苯，2,6?二羧基對四聯苯是制備聯苯類芳香族聚酰胺材料的主要原料。

A 2,6 two methyl preparation method and application of quaterphenyl and its preparation

The present invention relates to 2,6 preparation method and application of two methyl benzene and its four system, with 4 bromine p-terphenyl as raw material, coupling reaction and 2,6 two methyl phenyl magnesium bromide was used to prepare 2,6 two methyl p-quaterphenyl. The preparation route of the invention has the advantages of mild reaction operation condition, cheap catalyst, low toxicity, easy reaction and high yield of the product. 2,6 two methyl is a biaryl compound p-quaterphenyl, can be used for the preparation of 2,6 two carboxyl p-quaterphenyl, 2,6 two carboxyl group is the main raw material for preparation of biphenyl aromatic polyamide material p-quaterphenyl.

【技術實現步驟摘要】
一種2,6-二甲基對四聯苯及其制備方法和應用
本專利技術涉及有機化合物合成的
，尤其是涉及一種2,6-二甲基對四聯苯及其制備方法和應用。
技術介紹
芳烴是有機化工業重要的基礎原料，是分子工程、藥物分子設計、晶體工程、分子電子學、有機發光材料以及金屬有機等方面的研究基礎。其中聯芳基化合物在芳烴化學中占有十分重要的地位。許多天然產物、聚合物、具有生物活性的藥物分子、農藥、染料、納米固體材料以及過渡金屬催化劑的配體中都含有聯芳基結構單元。另外,由于聯芳基化合物經過修飾后可以具有特殊的光學和電學性能,使其在液晶材料、發光器件、有機導體、半導體以及構建分子開關與分子器件中具有廣泛的應用。聯苯類化合物是一類極為重要的化工中間體，廣泛地應用于藥物、染料、有機導體、半導體和液晶材料等領域。對四聯苯是一種重要的聯芳基化合物。它本身可用作有機閃爍體材料，有機閃爍體的一個共同特點是發光時間短，因而可用于強中子流測量。同時，對四聯苯也是一種重要的有機化合物中間體，它的衍生物可用于制備有機半導體材料及聯苯類液晶材料的基本中間體。2,6-二甲基對四聯苯是一種全新的聯芳基化合物，它的分子結構中2位和6位上含有兩個甲基，它們可以被氧化轉變為羧基，所得到的2,6-二羧基對四聯苯是制備聯苯類芳香族聚酰胺材料的主要原料。由于分子結構中含有剛性很強的四聯苯結構，同時鏈結構中含有酰胺基，可以形成分子間的氫鍵，因此聯苯類芳香族聚酰胺材料是耐高溫材料、液晶材料和拉脹材料的優良候選對象。本專利技術中的2,6-二甲基對四聯苯是一個新的聯芳基化合物，迄今未見有關于其合成的報道。因此，提出本專利技術。專利
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種2,6-二甲基對四聯苯及其制備方法和應用。以4-溴對三聯苯為原料，與2,6-二甲基苯基溴化鎂進行偶聯反應，可以制備2,6-二甲基對四聯苯。該反應操作條件溫和、催化劑廉價低毒易得，反應易控制且產品收率較高。為達到上述目的，本專利技術是通過以下技術方案實現的：一種2,6-二甲基對四聯苯，具有如下結構式：一種2,6-二甲基對四聯苯的制備方法，包括以下步驟：(1)在反應容器中，加入鎂屑、四氫呋喃、碘和2,6-二甲基溴苯，開啟氮氣保護，加熱至回流冷凝；(2)將四氫呋喃和2,6-二甲基溴苯的混合物滴加到步驟(1)中的反應容器中，反應至鎂屑消失，然后加入N,N,N',N'-四甲基乙二胺，攪拌，所得溶液待用；(3)在反應容器中，加入4-溴-對三聯苯、無水三氯化鐵和四氫呋喃，開啟氮氣保護，將反應容器置于低溫冷卻液反應浴中；(4)將步驟(2)所得的溶液滴加到步驟(3)中的反應容器中，保持在-15～15℃下反應一段時間，加入適量稀鹽酸，停止反應，抽濾，水洗，干燥，得淡棕色固體。所述鎂屑的量為0.5～5g；所述步驟(1)中四氫呋喃的量為10～100ml；所述碘的用量為1～4粒；所述步驟(1)中2,6-二甲基溴苯的量為0.5～5ml；所述步驟(2)中四氫呋喃的量為10～250ml；所述步驟(2)中2,6-二甲基溴苯的量為1～20ml；所述N,N,N',N'-四甲基乙二胺的量為0.5～8ml；所述4-溴-對三聯苯的量為2～24g；所述無水三氯化鐵的量為0.1～1g；所述步驟(3)中四氫呋喃的量為10～200ml；所述稀鹽酸的量為10～500ml。所述步驟(4)中保持在-15～15℃下反應2～36小時。所述的反應容器為配有溫度計、攪拌裝置、氮氣保護裝置和冷凝管的四口燒瓶。所述2,6-二甲基對四聯苯的熔點為265.2～267.6℃。所述2,6-二甲基對四聯苯的產率為30.2-86.8％。所述的合成路線為：一種2,6-二甲基對四聯苯的應用，所述的2,6-二甲基對四聯苯經過氧化反應，制備2,6-二羧基對四聯苯，所述的2,6-二羧基對四聯苯作為芳酰胺聚合物的原料。制備的反應式如下：本專利技術的有益效果如下：本專利技術以4-溴對三聯苯為原料，與2,6-二甲基苯基溴化鎂進行偶聯反應，可以制備2,6-二甲基對四聯苯。該反應操作條件溫和、催化劑廉價低毒易得，反應易控制且產品收率較高。2,6-二甲基對四聯苯是一種聯芳基化合物，其分子結構中2位和6位上含有兩個甲基，它們可以被氧化轉變為羧基，所得到的2,6-二羧基對四聯苯是制備聯苯類芳香族聚酰胺材料的主要原料，聯苯類芳香族聚酰胺材料是耐高溫材料、液晶材料和拉脹材料的優良候選對象。附圖說明圖1為本專利技術制備的2,6-二甲基對四聯苯的紅外圖譜。圖2為本專利技術制備的2,6-二甲基對四聯苯的核磁圖譜。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術作進一步的說明，但本專利技術的保護范圍并不限于此。本專利技術2,6-二甲基對四聯苯的制備方法，包括以下步驟：(1)在配有溫度計、攪拌裝置、氮氣保護裝置和冷凝管的四口燒瓶中，加入0.5～5g鎂屑、10～100ml四氫呋喃、1～4粒碘、0.5～5ml2,6-二甲基溴苯，開啟氮氣保護，加熱至回流冷凝；(2)將10～250ml四氫呋喃和1～20ml2,6-二甲基溴苯的混合物滴加到步驟(1)中的四口燒瓶中，保持反應至鎂屑消失，然后加入0.5～8mlN,N,N',N'-四甲基乙二胺，攪拌，所得溶液待用；(3)在配有溫度計、攪拌裝置、氮氣保護裝置和冷凝管的四口燒瓶中，加入2～24g4-溴-對三聯苯、0.1～1g無水三氯化鐵、10～200ml四氫呋喃，開啟氮氣保護，將四口燒瓶置于低溫冷卻液反應浴中；(4)將步驟(2)所得的溶液滴加到步驟(3)中的反應容器中，保持在-15～15℃下反應2～36小時，加入10～500ml稀鹽酸，停止反應，抽濾，水洗，干燥，得淡棕色固體。制得的一種2,6-二甲基對四聯苯，具有如下結構式：本專利技術2,6-二甲基對四聯苯的熔點為265.2～267.6℃，2,6-二甲基對四聯苯的產率為30.2-86.8％。所述的合成路線為：實施例1：2,6-二甲基對四聯苯的制備。在配有溫度計、攪拌裝置、氮氣保護裝置和冷凝管的四口燒瓶中，加入1.3506g鎂屑、20ml四氫呋喃、2粒碘、1ml2,6-二甲基溴苯，開啟氮氣保護，加熱至回流冷凝，將50ml四氫呋喃和5ml2,6-二甲基溴苯的混合物滴加到上述四口燒瓶中，保持反應至鎂屑消失，然后加入2mlN,N,N',N'-四甲基乙二胺，攪拌，所得溶液待用；在配有溫度計、攪拌裝置、氮氣保護裝置和冷凝管的四口燒瓶中，加入6.2203g4-溴-對三聯苯、0.2011g無水三氯化鐵、50ml四氫呋喃，開啟氮氣保護，將四口燒瓶置于低溫冷卻液反應浴中，將上述待用的溶液滴加到置于低溫冷卻液反應浴的四口燒瓶中，保持在-15～15℃下反應24小時，加入100ml稀鹽酸，停止反應，抽濾，水洗，干燥，得淡棕色固體，如圖1和2所示。產率84.5％。實施例2-5：步驟(4)中-15～15℃下不同的偶聯反應時間對制得2,6-二甲基對四聯苯收率的影響。制備方法和其它工藝條件與實施例1相同，具體的反應時間見下表1：表1：實施例反應時間收率實施例24小時43.2％實施例312小時68.4％實施例428小時84.5％實施例536小時84.7％根據實施例1-5得到的產物發現，實施例1-5的紅外譜圖為圖1，核磁譜圖為圖2，但實施例2和實施例3的產率較實施例1下降，實施例4和實施例5的產率較實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種2,6?二甲基對四聯苯，其特征在于：所述的2,6?二甲基對四聯苯具有如下結構式：

【技術特征摘要】
1.一種2,6-二甲基對四聯苯，其特征在于：所述的2,6-二甲基對四聯苯具有如下結構式：。2.一種2,6-二甲基對四聯苯的制備方法，其特征在于包括以下步驟：（1）在反應容器中，加入鎂屑、四氫呋喃、碘和2,6-二甲基溴苯，開啟氮氣保護，加熱至回流冷凝；（2）將四氫呋喃和2,6-二甲基溴苯的混合物滴加到步驟（1）中的反應容器中，反應至鎂屑消失，然后加入N,N,N',N'-四甲基乙二胺，攪拌，所得溶液待用；（3）在反應容器中，加入4-溴-對三聯苯、無水三氯化鐵和四氫呋喃，開啟氮氣保護，將反應容器置于低溫冷卻液反應浴中；（4）將步驟（2）所得的溶液滴加到步驟（3）中的反應容器中，保持在-15~15℃下反應一段時間，加入適量稀鹽酸，停止反應，抽濾，水洗，干燥，得淡棕色固體。3.如權利要求2所述2,6-二甲基對四聯苯的制備方法，其特征在于：所述鎂屑的量為0.5~5g；所述步驟（1）中四氫呋喃的量為10~100ml；所述碘的用量為1~4粒；所述步驟（1）中2,6-二甲基溴苯的量為0.5~5ml；所述步驟（2）中四氫呋喃的量為10~250ml；所述步驟（2）中2,6-二甲基溴苯的量為1~20ml；所述N,N,N',N'-四甲基乙二胺...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳紅枚，陳解放，王榆元，丁勇，李永成，梁振輝，吳斌，
申請(專利權)人：南華大學，
類型：發明
國別省市：湖南,43