双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷

2026/4/9 8:02:29 作者:南星

背景技术

双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷是一种化学物质,化学式是C27H26N2O4,分子量是442.50634,CAS登录号105391‑33‑1,是一种重要的双马来酰亚胺,其纯品熔点为163‑166℃,外观呈白色至淡黄色。

双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷

现有技术中,双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷的制备方法基本上都是由二胺单体(4,4 '‑亚甲基双(2‑乙基‑6‑甲基苯胺),CAS号为19900‑72‑2)与马来酸酐在有机溶剂中先反应得到双马来酰胺酸,再脱水环化得到双马来酰亚胺。其中,脱水环化主要又有乙酸酐脱水法和共沸法两种,而后者需要在酸性催化剂的存在下进行。美国专利文献US5138000A公开的正是乙酸酐脱水法,该方法得到的双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷熔点只有153℃,很显然,纯度较低(不足90%)。日本专利文献JPS6193159A公开的则是共沸法,采用的有机溶剂为甲苯+少量DMF,采用的酸性催化剂为对甲苯磺酸,然而该方法得到的双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷熔点更是只有84‑93℃,外观则呈棕红色,很显然,纯度更低。中国专利文献CN1072678A公开的同样是共沸法,采用的有机溶剂为二甲苯,采用的酸性催化剂为对甲苯磺酸单水合物,该方法得到的双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷熔点为164‑165℃,纯度较高,高效液相色谱含量为99.2%,但是该方法采用的有机溶剂用量非常大(以二胺单体计超过30倍当量),增加了后处理难度和环 保压力,从而大大增加了生产成本。

中国专利文献CN112279798A公开的制备方法中,使用酸性催化剂甲磺酸进行脱水环化,容易在产物中造成有机酸残留(ICP‑MS检测S≥200ppm)。上述各方法制得的产品的HPLC纯度往往≤99.2%,无法满足航空航天/电子封装领域≥99.5%的要求,使用有机催化剂还容易发生残留,会导致产品的电子性能下降,介电损耗增加30%,影响5G/高频应用,同时高温变色风险增高(黄色指数>15,而标准要求<5),热稳定性降低(230℃老化后力学保持率下降15%),另外方法中包括脱水环化步骤的,还存在脱水温度过高(140‑160℃),易引发副反应,导致双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷变色和聚合的问题。

因此,寻求一种能解决有机催化剂残留、溶剂过量、产品纯度存在瓶颈、工艺温度过高、产品存在色差及应用领域受限等问题的双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷的制备方法至今仍是本行业的一大重要议题。

制备方法

S1、将100g二胺(0.354mol)和36.3g马来酸酐(0.370mol,即二胺1.05倍摩尔量)加入500g甲苯中,在25℃下反应2小时,在反应体系中生成双马来酰胺酸。上述二胺为4,4'‑亚甲基双(2‑乙基‑6‑甲基苯胺)。

S2、以磷酸为脱水催化剂,反应体系中加入5.0g磷酸(即二胺5%质量),升温至110‑115℃,脱水反应4小时,期间采用分水器除水,直至基本无水分出,即得含有双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷的反应液。上述磷酸以质量分数85%的水溶液形式添加。

S3、将含有双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷的反应液冷却至60℃以下,用50℃的热水洗涤3次去除催化剂,再将有机相浓缩后,使用乙醇重结晶,离心,得到白色至淡黄色的双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷。上述洗涤中热水的单次使用量与马来酸酐的质量相同,重结晶中乙醇的使用量为马来酸酐质量的5倍[1]。

双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷的液相色谱图

参考文献

[1] 内蒙古幸源新材料科技有限公司. 高纯度双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷的制备方法:CN202510927141.6[P]. 2025-09-30.

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