[發明專利]一種含吩噻嗪的聚芳香酯及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201510274796.4
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN104817689A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 牛海軍;馬曉川;蔡萬安;肖田地
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: C08G63/688
• 分類號: C08G63/688;C08G63/78;G02F1/155
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.一種含吩噻嗪的聚芳香酯，其特征在于一種含吩噻嗪的聚芳香酯的結構式為：

所述的Ar為

所述的n的取值范圍為1≤n≤100，且n為整數。

2.一種含吩噻嗪的聚芳香酯的制備方法，其特征在于一種含吩噻嗪的聚芳香酯的制備方法是按以下步驟完成的：

一、合成N-(4-硝基苯基)吩噻嗪：將NaH溶于有機溶劑中，得到NaH溶液；將吩噻嗪和對氟硝基苯加入到NaH溶液中，再在氮氣氣氛和溫度為120℃～140℃的條件下反應16h～20h，再使用蒸餾水沉出反應物A，再使用無水乙醇對反應物A進行重結晶，得到N-(4-硝基苯基)吩噻嗪；

步驟一中所述的NaH的質量與有機溶劑的體積比為(0.05g～0.2g):10mL；

步驟一中所述的吩噻嗪與對氟硝基苯的摩爾比為1:1；

步驟一中所述的吩噻嗪的物質的量與有機溶劑的體積比為(0.1mol～0.5mol):150mL；

二、合成N-(4-胺基苯基)吩噻嗪：將N-(4-硝基苯基)吩噻嗪溶于有機溶劑中，得到N-(4-硝基苯基)吩噻嗪溶液；將N-(4-硝基苯基)吩噻嗪溶液加入到反應釜中，然后加入Pd/C催化劑，在氫氣氣氛和壓力為7MPa～10MPa下反應72h～80h，再使用蒸餾水析出反應物B，再使用丙酮對反應物B進行重結晶，得到N-(4-胺基苯基)吩噻嗪；

步驟二中所述的N-(4-硝基苯基)吩噻嗪的質量與有機溶劑的體積比為(0.5g～2g):30mL；

步驟二中所述的Pd/C催化劑與N-(4-硝基苯基)吩噻嗪的質量比為1:(3～10)；

三、制備4,4'-二腈基-4-N-吩噻嗪三苯胺：將NaH溶于有機溶劑中，得到NaH溶液；將N-(4-胺基苯基)吩噻嗪和對氟硝基苯加入到NaH溶液中，再在氮氣氣氛和溫度為140℃～160℃下反應20h～24h，再使用蒸餾水析出反應物C；再使用甲醇和二甲基亞砜的混合溶液對反應物C進行重結晶，得到4,4'-二腈基-4-N-吩噻嗪三苯胺；

步驟三中所述的NaH的質量與有機溶劑的體積比為(0.05g～0.2g):10mL；

步驟三中所述的N-(4-胺基苯基)吩噻嗪與對氟硝基苯的摩爾比為1:1；

步驟三中所述的N-(4-胺基苯基)吩噻嗪的物質的量與有機溶劑的體積比為(0.1mol～0.5mol):200mL；

步驟三中所述的甲醇和二甲基亞砜的混合溶液中甲醇和二甲基亞砜的體積比為1:(0.5～1)；

四、合成4,4'-二羧酸-4-N-吩噻嗪三苯胺：將KOH和4,4'-二腈基-4-N-吩噻嗪三苯胺加入到質量分數為50％的乙醇溶液中，再在氮氣氣氛和溫度為100℃～110℃的條件下反應5天～6天，再使用質量分數為3％～5％的稀鹽酸沉出反應物D，再使用質量分數為25％～30％的冰醋酸對反應物D進行重結晶，得到4,4'-二羧酸-4-N-吩噻嗪三苯胺；

步驟四中所述的KOH與4,4'-二腈基-4-N-吩噻嗪三苯胺的質量比為(0.9～1):1；

步驟四中所述的4,4'-二腈基-4-N-吩噻嗪三苯胺的質量與質量分數為50％的乙醇溶液的體積比為(0.5g～2g):20mL；

五、合成含吩噻嗪的聚芳香酯：

①、將4,4'-二羧酸-4-N-吩噻嗪三苯胺和草酰氯混合，得到4,4'-二羧酸-4-N-吩噻嗪三苯胺和草酰氯的混合溶液；將4,4'-二羧酸-4-N-吩噻嗪三苯胺和草酰氯的混合溶液加入到CH₂Cl₂中，再在溫度為40℃～50℃下加熱回流4h～6h，然后使用旋轉蒸發儀在真空下旋轉蒸發出草酰氯和CH₂Cl₂，得到4,4'-二酰氯-4-N-吩噻嗪三苯胺；

步驟五①中所述的4,4'-二羧酸-4-N-吩噻嗪三苯胺和草酰氯的混合溶液中4,4'-二羧酸-4-N-吩噻嗪三苯胺的物質的量與CH₂Cl₂的體積比為(0.02mol～0.05mol):100mL；

步驟五①中所述的4,4'-二羧酸-4-N-吩噻嗪三苯胺的物質的量與CH₂Cl₂的體積比為(0.02mol～0.05mol):100mL；

②、將含有二羥基的單體溶于鄰二氯苯中，得到含有二羥基的單體和鄰二氯苯的混合液；

步驟五②中所述的含有二羥基的單體的物質的量與鄰二氯苯的體積比為(0.01mol～0.05mol):50mL；

③、將4,4'-二酰氯-4-N-吩噻嗪三苯胺加入到含有二羥基的單體和鄰二氯苯的混合液中，再在氮氣氣氛和溫度為190℃～200℃下攪拌反應20h～24h，再使用無水甲醇沉出反應物E，再使用溫度為70℃～80℃的甲醇對反應物E進行清洗2次～3次，得到含吩噻嗪的聚芳香酯；

步驟五③中所述的4,4'-二酰氯-4-N-吩噻嗪三苯胺與含有二羥基的單體和鄰二氯苯的混合液中含有二羥基的單體的摩爾比為1:1。