[發(fā)明專利]一種含卟啉結(jié)構(gòu)的超支化聚酰亞胺的四胺單體及其聚合物與制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710397829.3
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107056794B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 關(guān)紹巍;石凱祥;關(guān)爾佳;祝世洋;宋寧寧
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: C07D487/22
• 分類號: C07D487/22;C08G73/10
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 李泉宏

1.一種含卟啉結(jié)構(gòu)的超支化聚酰亞胺聚合物，其特征在于，所述含卟啉結(jié)構(gòu)的超支化聚酰亞胺聚合物為：

其中，

所述聚酰亞胺聚合物為氨基封端、酸酐封端或封端單體封端的聚酰亞胺聚合物或金屬聚酰亞胺聚合物。

2.一種如權(quán)利要求1所述的含卟啉結(jié)構(gòu)的超支化聚酰亞胺聚合物的制備方法，具體步驟如下：

當(dāng)所述含卟啉結(jié)構(gòu)的超支化聚酰亞胺聚合物為酸酐封端的超支化聚酰亞胺時，制備步驟如下：二酐溶解在N-甲基吡咯烷酮中，得到二酐溶液，將溶解在N-甲基吡咯烷酮的5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉溶液緩慢滴加入二酐溶液中，待滴加完畢，室溫反應(yīng)10-12h，向反應(yīng)體系中加入催化劑，采用熱扣環(huán)的方法閉環(huán)，降至室溫出料于無水乙醇中，并用乙醇洗滌，真空烘干后得到酸酐封端的超支化聚酰亞胺；其中，二酐與5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉的摩爾比例為3:1；

當(dāng)所述含卟啉結(jié)構(gòu)的超支化聚酰亞胺聚合物為氨基封端的超支化聚酰亞胺的制備步驟：將5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉溶解在N-甲基吡咯烷酮中得到四胺溶液，二酐溶解在N-甲基吡咯烷酮后緩慢滴加入四胺溶液中，滴加完畢，室溫反應(yīng)10-12h后將催化劑加入反應(yīng)體系，采用熱扣環(huán)的方法閉環(huán)，降至室溫出料于無水乙醇中，并用乙醇洗滌，真空烘干后得到氨基封端的超支化聚酰亞胺；其中，二酐與5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉的摩爾比例為1:1；

其中，熱扣環(huán)方法：體系升溫至120℃反應(yīng)4-5h，再繼續(xù)升溫到180℃反應(yīng)14-16h，所述催化劑為異喹啉；

所述二酐為六氟二酐、3,3’，4,4’-二苯基砜四羧酸二酸酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐或2,5-二(3,4-二羧基苯氧基)-4’-苯乙炔基聯(lián)苯二酐。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含金屬卟啉結(jié)構(gòu)的超支化聚酰亞胺聚合物的制備方法，具體步驟如下：

將氨基封端或酸酐封端的超支化聚酰亞胺溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，將金屬無機鹽加入到溶液中，100℃反應(yīng)6-8h后出料于去離子水中，并用去離子水洗去多余的金屬無機鹽，真空烘干后得到氨基封端或酸酐封端的金屬卟啉超支化聚酰亞胺；其中，氨基封端或酸酐封端的超支化聚酰亞胺與金屬無機鹽的摩爾比例為1:10；

所述二酐為六氟二酐、3,3’，4,4’-二苯基砜四羧酸二酸酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐或2,5-二(3,4-二羧基苯氧基)-4’-苯乙炔基聯(lián)苯二酐。

4.一種權(quán)利要求1所述的含卟啉結(jié)構(gòu)的超支化聚酰亞胺聚合物的制備方法，其特征在于，當(dāng)所述含卟啉結(jié)構(gòu)的超支化聚酰亞胺聚合物為封端單體封端的超支化聚酰亞胺聚合物時，制備方法具體步驟如下：

將二酐溶解在N-甲基吡咯烷酮中得到二酐單體溶液，將溶解在N-甲基吡咯烷酮的5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉滴加入二酐單體溶液中，室溫反應(yīng)10-12h，向反應(yīng)體系中加入封端單體，室溫反應(yīng)10-12h，向反應(yīng)體系中加入異喹啉，升溫至120℃反應(yīng)4-5h，繼續(xù)升溫至180℃反應(yīng)14-16h，降溫出料于無水乙醇中，并用乙醇洗滌4-5次，產(chǎn)物用真空烘箱100℃真空烘干；其中5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉、二酐、封端單體的摩爾比例為1:3:2；

所述二酐為六氟二酐、3,3’，4,4’-二苯基砜四羧酸二酸酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐或2,5-二(3,4-二羧基苯氧基)-4’-苯乙炔基聯(lián)苯二酐；

所述封端單體為3-萘乙炔基苯胺、3-苯乙炔基苯胺。

5.一種權(quán)利要求1所述的含金屬卟啉結(jié)構(gòu)的超支化聚酰亞胺聚合物的制備方法，其特征在于，將封端單體封端的超支化聚酰亞胺溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，將金屬無機鹽加入到溶液中，100℃反應(yīng)6-8h后出料于去離子水中，并用去離子水洗去多余的金屬無機鹽，真空烘干后得到封端單體封端的金屬卟啉超支化聚酰亞胺；其中，封端單體封端的超支化聚酰亞胺與金屬無機鹽的摩爾比例為1:10。