[發明專利]含氟不對稱芳香二胺、其制備及在合成聚酰亞胺中的應用

無效

• 申請號: 200810037489.4
• 申請日: 2008-05-15
• 公開（公告）號: CN101270059A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 汪稱意;李光;彭為亞;楊勝林;金俊弘;江建明
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C07C225/22
• 分類號: C07C225/22;C07C221/00;C08G73/10
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所
• 代理人: 黃志達;謝文凱

1.一種含氟不對稱芳香二胺，其特征在于：它是(4’-(4”-胺基-2”-三氟甲基苯氧基)-3’，5’-二甲基苯)-(4-胺基苯)甲酮，其單體的結構式如下所示：

2.根據權利要求1所述的含氟不對稱芳香二胺，其特征在于：該化合物為白色粉沫狀固體，室溫下穩定，熔點在138～140℃。

3.含氟不對稱芳香二胺的制備方法，包括以下步驟：

①摩爾比為1∶1的2，6-二甲基苯酚與對硝基苯甲酰氯，在催化劑1三氯化鋁和有機溶劑1作用下，10～20℃反應4～8h，得(4’-羥基-3’，5’-二甲基苯)-(4-硝基苯)甲酮，其結構式為

②將上述(4’-羥基-3’，5’-二甲基苯)-(4-硝基苯)甲酮與2-氯-5-硝基三氟甲苯以1∶1的摩爾比在堿性條件下、100～150℃反應10～15h，得二硝基化合物(3’，5’-二甲基-4’-(4”-硝基-2”-三氟甲基苯氧基)苯)-(4-硝基苯)甲酮，其結構式為

③將上述二硝基化合物(3’，5’-二甲基-4’-(4”-硝基-2”-三氟甲基苯氧基)苯)-(4-硝基苯)甲酮在催化劑2和有機溶劑2作用下，在75～85℃以還原劑還原，反應4～10h可得到含氟不對稱芳香二胺(4’-(4”-胺基-2”-三氟甲基苯氧基)-3’，5’-二甲基苯)-(4-胺基苯)甲酮。

4.根據權利要求3所述的含氟不對稱芳香二胺的制備方法，其特征在于：所述步驟①中的三氯化鋁用量為2，6-二甲基苯酚摩爾數的2.1～2.3倍，有機溶劑1是1，2-二氯乙烷，用量為2，6-二甲基苯酚質量的6～15倍。

5.根據權利要求3所述的含氟不對稱芳香二胺的制備方法，其特征在于：所述步驟②中的堿性條件是碳酸鉀的N，N-二甲基甲酰胺溶液，溶液中(4’-羥基-3’，5’-二甲基苯)-(4-硝基苯)甲酮與2-氯-5-硝基三氟甲苯的總質量濃度在20～50％，其中碳酸鉀的摩爾數為(4’-羥基-3’，5’-二甲基苯)-(4-硝基苯)甲酮摩爾數的1.2～1.5倍。

6.根據權利要求3所述的含氟不對稱芳香二胺的制備方法，其特征在于：所述步驟③中的催化劑2是質量百分比為10％的鈀碳，其加入量是二硝基化合物(3’，5’-二甲基-4’-(4”-硝基-2”-三氟甲基苯氧基)苯)-(4-硝基苯)甲酮質量的1～4％；

有機溶劑2是乙醇、1，4-二氧六環、四氫呋喃中的一種或幾種，其用量為二硝基化合物質量的10～20倍；

還原劑為80％～85％質量分數的水合肼，其加入量為二硝基化合物(3’，5’-二甲基-4’-(4”-硝基-2”-三氟甲基苯氧基)苯)-(4-硝基苯)甲酮摩爾數的4～10倍。

7.含氟不對稱芳香二胺的應用是利用含氟不對稱芳香二胺制備可溶性含氟聚酰亞胺材料。

8.根據權利要求7所述的含氟不對稱芳香二胺的應用，其特征在于：利用含氟不對稱芳香二胺制備可溶性含氟聚酰亞胺材料的具體制備過程，包括：

在氮氣保護下，將含氟不對稱芳香二胺和二酐單體等摩爾比溶于間甲酚有機溶劑中，得總固體質量百分數為5～15％，用異喹啉做催化劑，通過氮氣流帶水，100～120℃縮合反應2～5h后，繼續在190～200℃脫水亞胺化10～20h，經一步聚合后，將反應產物倒入甲醇中，抽慮并用沸水反復浸洗，真空干燥得含氟聚酰亞胺材料。

9.根據權利要求7所述的含氟不對稱芳香二胺的應用，其特征在于：所述的二酐單體是均苯四酸二酐、二苯醚四酸二酐、二苯甲酮四酸二酐或聯苯四酸二酐中的一種。

10.根據權利要求7所述的含氟不對稱芳香二胺的應用，其特征在于：聚合過程中芳香二胺單體和二酐單體的總質量為間甲酚質量的5％～15％；所述的異喹啉用量是含氟不對稱芳香二胺、二酐單體和間甲酚質量之和的0.5％～2％。

11.根據權利要求7所述的含氟不對稱芳香二胺的應用，其特征在于：所述聚酰亞胺聚合物的通式如下：

其中，Ar為或中的一種，該類聚酰亞胺的特性粘度在0.45～1.2dL/g。