一種含不對稱非共平面結(jié)構(gòu)的二胺單體及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含不對稱非共平面結(jié)構(gòu)的二胺單體及其制備方法。該含不對稱非共平面結(jié)構(gòu)的二胺單體結(jié)構(gòu)通式如圖；其中R為烷基取代基，Ar為芳香取代基。在氮氣保護下，將2-烷基取代苯胺和芳香取代甲醛，在酸性條件下加熱反應(yīng)得到粗產(chǎn)物，得到的粗產(chǎn)物進一步用硅膠柱層析分離法提純，最后得到含不對稱非共平面結(jié)構(gòu)的二胺單體。本發(fā)明制備的二胺單體純度高，常溫下穩(wěn)定，合成方法工藝簡單，適用于工業(yè)化生產(chǎn)，且所得單體具有不對稱非共平面結(jié)構(gòu)，因而制備的聚酰亞胺具有良好的溶解性、優(yōu)越的熱穩(wěn)定性、高的光學(xué)透明性及低及低介電常數(shù)等優(yōu)異的綜合性能。
【專利說明】一種含不對稱非共平面結(jié)構(gòu)的二胺單體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬芳香二胺單體及其制備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種含不對稱非共平面結(jié)構(gòu)的二胺單體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酰亞胺材料以其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性能、機械性能、介電性能、耐化學(xué)藥品性、耐腐蝕性等被廣泛應(yīng)用于航空航天、機械、電子、汽車等高科技領(lǐng)域。由于聚酰亞胺獨特的剛性主鏈結(jié)構(gòu)，使得大部分聚酰亞胺具有較高的加工溫度、不溶不熔、加工性能差等缺點，從而進一步限制它們在相關(guān)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。為了滿足現(xiàn)代高科技領(lǐng)域的發(fā)展需求，克服聚酰亞胺材料上述缺點，制備出溶解性能好、綜合性能優(yōu)異的聚酰亞胺材料越來越引起科研工作者的興趣。
[0003]目前有關(guān)可溶性聚酰亞胺的研究很多，其中最為有效的手段之一是在二胺中引入含氟取代基。例如楊士勇等人報道了一種含氟化芳香族側(cè)基的二胺衍生物及其制備方法（CN1970527);汪稱意等人合成了一種含雙三氟甲基取代不對稱芳香二胺單體及其制備方法（CN102796015);李彥鋒等人研究了一種含氟不對稱方向性醚二胺及其制備和應(yīng)用(CN1821215)。上述含氟單體都可用于可溶性聚酰亞胺的合成，但這些含氟二胺單體的原料昂貴、合成路線比較復(fù)雜及提純較為困難等因素，進一步限制了其應(yīng)用。
[0004]近年來，科研工作者通過分子設(shè)計將非共平面結(jié)構(gòu)引入到聚酰亞胺結(jié)構(gòu)中制備可溶性聚酰亞胺。由于該類聚合物分子主鏈中含有大的取代芳香側(cè)基，所得聚酰亞胺材料在室溫下不僅可以完全溶解在高沸點極性溶劑中，如DMF、DMAc, NMP,?-Cresol等，甚至還能溶解在低沸點溶劑中，如CDC13、THF及丙酮等。同時這類材料還具有較好的熱性能、光學(xué)性能和介電性能等。在熱性能方面，與商品化的聚酰亞胺相比，雖然在一定程度上降低了聚酰亞胺的熱穩(wěn)定性，但是在微電子、光電子等應(yīng)用領(lǐng)域中足以滿足其使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種含不對稱非共平面結(jié)構(gòu)的二胺單體及其制備方法。
【權(quán)利要求】
1.一種含不對稱非共平面結(jié)構(gòu)的二胺單體，其特征在于所述含不對稱非共平面結(jié)構(gòu)的二胺單體的結(jié)構(gòu)式通式為：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含不對稱非共平面結(jié)構(gòu)的二胺單體的制備方法，其特征在于具體步驟為： (1)將20-40物質(zhì)的量份的芳香取代甲醛和10-20物質(zhì)的量份的鹽酸均勻混合，制得混合液； (2)在氮氣保護下，將100物質(zhì)的量份的2-烷基取代苯胺升溫至11(120°C，然后在f I. 5小時內(nèi)滴加入步驟（I)制得的全部混合液，滴加完畢后持續(xù)攪拌30分鐘，再升溫至15(Tl60°C回流10-12小時，然后冷卻至60°C，逐步滴加入堿溶液中和至中性，繼續(xù)冷卻至室溫后，先加入有機溶劑萃取，再用蒸餾水洗滌3~4次，然后用無水硫酸鈉干燥過夜，過濾，旋蒸除去溶劑，得到的粗產(chǎn)物進一步用硅膠柱層析分離法提純，最后得到含不對稱非共平面結(jié)構(gòu)的二胺單體； 所述2-烷基取代苯胺為2-甲基苯胺、2-乙基苯胺、2-丙基苯胺、2-異丙基苯胺、2- 丁基苯胺、2-異丁基苯胺和2-叔丁基苯胺中的任何一種； 所述芳香取代甲醛為4-乙基苯甲醛、4-丙基苯甲醛、4-異丙基苯甲醛、4-丁基苯甲醛、4-異丁基苯甲醛、4-叔丁基苯甲醛、I-萘甲醛、2-萘甲醛和9-蒽甲醛中的任何一種； 所述鹽酸為12 N的濃鹽酸；所述堿溶液是質(zhì)量百分比濃度為10%的氫氧化鈉水溶液；所述有機溶劑為二氯甲烷、乙酸乙酯和石油醚中的一種。
【文檔編號】C07C211/50GK103483206SQ201310448514
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】黃孝華, 劉嬋娟, 劉紅霞, 徐旭, 韋春 申請人:桂林理工大學(xué)