[發明專利]水相中合成聚1－氨基蒽醌的方法

無效

• 申請號: 200810032967.2
• 申請日: 2008-01-23
• 公開（公告）號: CN101220149A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 黃美榮;陳強;李新貴
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C08G73/02
• 分類號: C08G73/02
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 李強;余明偉

技術領域

本發明涉及一種水相中合成聚1-氨基蒽醌的方法。

背景技術

氨基蒽醌聚合物由于同時具有導電聚苯胺骨架和具有氧化還原活性的醌基團，可以形成比聚苯胺更加離域的共軛π鍵體系，自由電子的遷移也比聚苯胺的共軛π鍵體系更容易，從而使得聚氨基蒽醌成為比聚苯胺性能更為優良的導電高分子材料(李虎，黃美榮，李新貴.多功能性氨基蒽醌聚合物的合成及其電子元件[J].電子元件與材料，2005，24(7)：69-73.)。但是由于氨基蒽醌單體難溶于一般的有機溶劑，使得化學氧化聚合氨基蒽醌變得十分困難。目前關于化學氧化聚合氨基蒽醌報道不多。最初的探索是在有機溶劑中將金屬化合物與1，4-二氨基蒽醌配合而成具有導電性能的低聚物(Rickle?G?K.Synthesis?and?characterization?of?novel?conductingcoordination?oligomer[J].Macromolecules，1989，22：1517-1522，VijayashreeM?N，Subramanyam?S?V，Samuelson?A?G.A?new?organic?conducting?material?derivedfrom?1，4-Diaminoanthraquinone[J].Macromolecules，1992，25：2988-2990)。為了得到真正意義上的聚氨基蒽醌，以Cu(NO₃)₂，CuCl，Ni(NO₃)₂，AgNO₃，PdCl₂，FeCl₃，K₂S₂O₈/Cu(NO₃)₂作復合氧化劑，在NMP和三乙基胺的混合溶液化學氧化1，5-二氨基蒽醌，但依然只得到的是與金屬絡合的低聚物(Alagesan?K，Samuelson?A?G.Semiconducting?charge-transfer?complexes?from?oxidation?of1，5-diaminoanthraquinone[J].Synthetic?Metals，1997，87：37-44)。盡管這類低聚物具有一定導電性能，但并不是真正的聚合物。而利用過氧化氫和過硫酸銨作為復合氧化劑，在含有HClO₄的乙腈溶液中可以合成出聚1-氨基蒽醌(PAAQ)，其電導率高達0.9S·cm^-1(唐志遠，徐國祥.聚1-氨基蒽醌在二次鋰電池正極材料中的應用[J].物理化學學報，2003，19(4)：307-310)。以含有硫酸的N，N-二甲基甲酰胺為反應介質，以CrO₃作氧化劑，通過化學氧化法可以聚合較高產率地得到聚合物PAAQ(李新貴，李虎，黃美榮.聚α氨基蒽醌的制備方法[P].專利公開號：CN1810852)。以強酸性乙腈或DMF有機溶劑作反應介質，不僅增加了制備成本，而且對環境造成很大的污染。在不犧牲氨基蒽醌聚合物性能的基礎上，尋求更為安全環保的合成新方法具有極大的探索價值。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種水相中合成聚1-氨基蒽醌的方法。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

水相中合成聚1-氨基蒽醌的方法，其特征在于，將1-氨基蒽醌溶于硫酸水溶液中，所述的硫酸水溶液中，硫酸的濃度大于4mmol·L^-1；在0℃～40℃下，再加入次氯酸鈉水溶液，攪拌反應2.5h以上，即制備出聚1-氨基蒽醌。

其名義反應方程式為：

優選地是，所述的硫酸水溶液中，4mmol·L^-1＜硫酸濃度≤10mmol·L^-1。

優選地是，所述的反應時間為6h～40h。

優選地是，次氯酸鈉與1-氨基蒽醌的摩爾比為0.5～3∶1。

優選地是，在第一溫度下將1-氨基蒽醌溶于硫酸水溶液中，再在第二溫度下加入次氯酸鈉水溶液反應，所述第一溫度高于第二溫度。

更優選地是，在第一溫度下，將1-氨基蒽醌溶于硫酸水溶液中，制成1-氨基蒽醌的飽和溶液。