2,6-双[4-(4''''-氨基-苯氧基)苯甲酰基]吡啶的合成研究

通过芳香二胺和芳香二酐的缩聚反应,能够得到以酰亚胺环为结构特征的芳杂环聚合物、即聚酰亚胺.因其突出的耐热性能及优异的综合性能,聚酰亚胺已被广泛用于航天航空、国防以及微电子器件封装等高精尖技术领域[1,2].对于聚酰亚胺的合成、加工及应用性能的改进而言,所用芳香二胺或芳香二酐单体分子的组成与结构将具有决定性作用,故含有特定组成与结构新单体的设计与合成是十分重要的.考虑到吡啶环具有较高的耐热、耐氧化稳定及其与极性溶剂的亲和性[3],以及本实验室近年来在吡啶环单体合成方面的研究积累[4,5],本文应用傅-克酰基化反应、苯的亲核取代及还原反应原理,按Scheme 1所示设计路线,合成了聚合级的含有柔性醚键与极性羰基的新型含吡啶环二胺单体,即2,6-双[4-(4'-氨基-苯氧基)苯甲酰基]吡啶,其组成与结构已通过FT-IR,NMR,MS及元素分析证实.     

高度可溶聚苝酰亚胺材料的合成及性能研究

聚酰亚胺是一类具有优异综合性能的聚合物材料 [1,2 ] .近年来 ,合成含荧光染料的可溶性聚酰亚胺材料在聚合物化学领域引起了广泛兴趣 [3～ 11] ,人们期望这类聚合物材料会比其小分子材料具有更加优越的性能 .小分子酰亚胺荧光染料具有极高的荧光量子效率、光化学和热稳定性 ,可广泛应用于光学开关[12 ] 、电致发光器件 [13,14 ] 和太阳能转换器 [15] 等领域 ,但是由于的大π键平面共轭结构 ,使得材料的溶解性能极差 ,难以加工 .最近 ,本实验室通过合成含叔丁基的芳香二胺 [4,4′-亚甲基双 ( 2 -叔丁基苯胺 ) ]与各种芳香四酸二酐反应…     

侧链含邻苯二甲酰亚胺的聚酰亚胺液晶垂直取向剂的制备与表征

以邻苯二甲酰亚胺和溴代正辛烷为原料,合成了功能性二胺单体N-辛基-4(3,5-二氨基苯甲酰基)-氨基邻苯二甲酰亚胺(D8).用此单体与3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷(DMMDA)、3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)共缩聚,采用低温缩聚-化学亚胺化方法,通过调节共聚物组成制备了5种聚酰亚胺(PI).利用FTIR、NMR、UV-Vis与DSC等手段对合成的二胺单体及聚酰亚胺进行了结构表征和性能测试;研究了其摩擦取向性能、透光性能、溶解性能和耐热性能.结果表明,5种聚酰亚胺均可溶于常见极性溶剂,如NMP、THF等;随着D8含量的增加,PI膜对液晶分子取向时的预倾角逐渐增大至垂直,当D8含量大于20%,且经过5次摩擦后,预倾角仍能保持在89°以上.此外实验所得PI透过率大于80%,玻璃化转变温度在260℃以上.     

含柔性侧基聚亚胺酮的合成与性能研究

以1,4-双-(4′-溴苯酰基)苯和含柔性侧基的芳香环二胺基化合物6-[2-(2-十一烷基-1-咪唑基)乙烷]-1,3,5-三嗪-2,4-二胺为单体,通过钯催化的胺基化反应缩聚合成了新型含柔性侧基的聚亚胺酮(PIK-T),其结构经1H NMR和IR表征.对PIK-T的DSC,TG和GPC分析结果表明,由于主链的芳香环及...     

含全氟环丁烷环可溶性聚酰亚胺的合成与表征

以乙酰氨基苯酚为原料,经过BrCF2CF2Br氟烷基化、Zn催化脱卤、热环化二聚,以及水解去保护,合成了一种含全氟环丁烷环的二胺单体1,2,3,3,4,4-六氟-1,2-双[4-(氨基)苯氧基]环丁烷.用该单体分别与酯环二酐双环[2·2·1]辛烷-2,3,5,6-四羧基2,3,5,6-二酐(BHDA)、芳香性二酐3,3′,4,4′-联苯四酸二酐(BPDA)和3,3′,4,4′-二苯酮四酸二酐(BTDA)通过“一步法”制备了3种新型含全氟环丁烷环聚酰亚胺.通过粘度测试、溶解性实验、FT-IR、热失重分析(TGA)和差热扫描量热(DSC)分析等手段,对所合成的聚酰亚胺的结构与性能进行了表征.结果显示该类聚酰亚胺可溶于大多数常用极性有机溶剂,热分解温度高于480℃,其中两种聚合物玻璃化温度低于150℃,表明含全氟环丁烷环聚酰亚胺具有良好的溶解性和可加工性.     

磺化聚酰胺的合成及性能

以对苯二酚及对氟苯甲腈为原料, 合成了芳香二羧酸单体1,4-二(4-羧基苯氧基)苯(BCPOB-COOH), 再经磺化反应合成了磺化芳香二羧酸单体1,4-二(4-羧基苯氧基)苯-2-磺酸钠(BCPOBS-Na). 另外, 以芳香二胺单体4,4'-二氨基二苯醚(ODA)为原料, 合成了磺化芳香二胺单体4,4'-二氨基二苯醚-2,2'-二磺酸(ODADS). 以N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂、 亚磷酸三苯酯(TPP)与吡啶(Py)为缩合剂, 氯化钙或氯化锂或二者的组合为催化剂, 通过Yamazaki-Higashi直接缩聚, 使芳香二羧酸和芳香二胺中的磺化单体与非磺化单体反应, 制得了两种磺化芳香聚酰胺(Sulfonated polyamide, SPA). 通过红外光谱、 核磁共振波谱及热重分析等手段对聚合物的结构及性能进行了表征与分析, 并研究了聚合物的特性黏度、 溶解性、 成膜性及聚合物薄膜的力学性能等. 结果表明, 通过Yamazaki-Higashi直接缩聚制备的2种磺化芳香聚酰胺在极性非质子性溶剂中具有优良的溶解性能、 较高的耐热性能及优异的力学性能.     

聚硫醚酰亚胺

全芳香的聚酰亚胺具有优良的综合性能,而其耐热性和耐热氧化性则更为突出,但是这类聚合物中的主要品种,例如由均苯四甲酸二酐与二苯醚二胺所得到的聚酰亚胺,由于没有明显的软化点而不易加工成型.为了改进聚酰亚胺的加工性能,往往在大分子主链中引入醚链.醚链的引入能够增加大分子链的柔性,改善聚合物的加工性能,同时又不致于降低聚合物的耐热性和耐热氧化性,典型的代表是由3、3′,4、4′-二苯醚四甲酸二酐及1,4-双(3′,4′-二羧基苯氧基)苯二酐分别与4,4′-二苯醚二胺所合成的可熔性聚酰亚胺.这类聚酰亚胺可以方便地模压成型,后者以邻苯二甲酸酐调节分子量后,还可以进行注射和挤塑成型.     

含苯并咪唑单元可溶性聚酰亚胺的合成和性能

合成了一种刚性芳香二胺单体3,3',5,5'-四甲基-4,4'-二胺基苯基甲苯(BDAP),与6-氨基苯基-2-氨基苯并咪唑(BIA)组成混合二胺,分别与4种商品化的二酐单体(均苯四酸二酐(PMDA)、联苯四酸二酐(BPDA)、二苯酮四酸二酐(BTDA)和二苯醚四酸二酐(ODPA))一步法缩聚合成了一系列可溶性聚酰亚胺.采用FTIR,1H-NMR,UV-Vis,DMA和TGA等测试方法对所制备的聚酰亚胺进行了表征.结果表明,所制备的聚酰亚胺具有良好的溶解性能,能够在NMP和DMAc等常规溶剂中溶解;耐热性及力学性能优良,玻璃化转变温度超过410℃,分解温度在500℃以上.     

1,4-双[4-(2-氨基-5-苯基)噻唑基]苯及其聚酰亚胺的合成及性能

以１ ,４ 双（ 苯乙酰基） 苯为原料,合成了新有机二胺化合物———１ ,４ 双［４ （２ 氨基 ５ 苯基） 噻唑基］ 苯,以此二胺或４ ,４’ 二氨基二苯醚和３ ,３’,４ ,４’ 二苯酮四酸二酐反应制备出新型的聚酰亚胺均聚物和共聚物,研究了它们的耐温性能,耐热氧化性能和共聚物经高温裂解后的导电性能等     

聚合物重氮偶合反应制备二阶非线性光学聚酰亚胺

在合成一种新的二胺单体[2-(N-乙基苯胺基)-乙氧基对苯二胺]基础上,与6FDA(4,4′-(六氟异丙基)-双邻苯二甲酸酐)反应制备了聚酰亚胺先驱聚合物,利用聚合物的后重氮偶合反应将硝基偶氮苯生色团引入到聚合物当中.此方法避免了亚胺化苛刻条件对生色团的影响,在温和条件下能达到高的官能化度.对侧链型偶氮聚酰亚胺材料的二阶非线性光学性能进行了测试,其d33可达39.2 pm/V.     

苯取代杂萘联苯型聚芳酰胺的合成与表征及性能

合成了一种新型苯基取代芳香二胺双 (4 胺基苯基 ) 4 (3 苯基 4 苯氧基 ) 2 ,3 二氮杂萘 1 酮 (2 (4 aminophenyl) 4 (3 pheny 4 phenoxy) 2 ,3 phthalazinone 1) (1,DAPPP) .采用Yamazaki体系 ,二胺单体 1能与各种商品芳香二酸进行溶液亲核缩聚反应 ,制得了一类新型苯基取代聚芳酰胺 ,其特性粘度为 0 .6 3～ 0 .75dL·g- 1 ;以MS、FT IR、1 H NMR等分析手段研究了新型二胺单体及其聚合物的结构 ;利用DSC、TGA研究了聚合物的耐热性能 ,结果表明新型聚芳酰胺具有高的玻璃化温度 (32 0 .9～ 32 9.9℃ ) ,氮气氛中 10 %热失重温度在40 5 .3℃以上 ,聚合物在二甲基乙酰胺、1 甲基吡咯烷酮和间甲酚等极性有机溶剂中可溶解并浇注得到韧性薄膜     

Preparation and characterization of thermally stable poly(amide‐urea)s functionalized with anthraquinone chromophore

Two new diamines containing bulky anthraquinone pendant units were prepared via reactions of 1‐ and 2‐aminoanthraquinone with 3,5‐dinitrobenzoylchloride and a subsequent reduction of their nitro groups. A novel series of highly organosoluble poly(amide‐urea)s were synthesized from the reactions of the prepared diamines with various commercially available diisocyanates via a step‐growth addition reaction process in N‐methyl‐2‐pyrrolidone (NMP). The effects of two factors (time and temperature) on the reaction were studied to optimize the conditions for the preparation of high molecular weight polymers. All poly(amide‐urea)s were characterized by Fourier Transform Infrared (FTIR) and ¹H‐nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopies and elemental analysis. The resulting poly(amide‐urea)s had inherent viscosities in the range of 0.54–0.73 dl/g. They exhibited excellent solubility in polar solvents. The temperature for 10% weight loss of the polymers in air was all above 285°C, their residues were more than 36% at 700°C in air, and their T_g values were in the range of 148–190°C. According to the wide‐angle X‐ray diffraction (WAXD), the polymers were almost amorphous. The optical properties of poly(amide‐urea)s measured by ultraviolet–visible (UV–Vis) spectroscopy showed absorption maxima at 303–429 nm. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

Synthesis of Methyl—substituted Phthalazinone—based Aromatic Poly（amide imide）s

A series of novel aromatic poly (amide imide)s containing phthalazinone moietics were prepared from 2-(4-aminophenyl)-4-[3-methyl-4-(4-aminophenoxy)-2,3-phthalazinone-1], a novel diamine 1 with our diimide-dicarboxylic acids by Yamazaki phosphorylation method with the inherent viscosity of 0.36-0.65 dL/g. These polymers had high glass transition temperatures above 300℃ and they lost 10% weight between 426-475℃ in N2. The structure of diamine 1 and the polymers was confirmed by IR,^1H NMR and MS. The obtained polymers were readily soluble in polar solvents such as NMP,m-cresol etc. and easily cast into tough,flexible films. The X-ray indicated that they are all amorphous.     

含4-苯基二氮杂萘酮结构共聚芳酯的合成及性能

以4-[4-(4羧基苯氧基)苯基]-2-(4-羧基苯基)二氮杂萘-1-酮(DHPZ-DA)、4,4'-二羧基二苯醚(DAPE)和2,2'-二(4-羟基苯基)丙烷(PBA)为原料,采用溶液缩聚法,合成了一系列聚芳酯,其数均分子量在1.2×104～1.7×104之间.通过FTIR和1H-NMR对聚芳酯结构进行了表征.该系列...     

Synthesis and characterization of new poly(ether amide)s based on a new cardo monomer

A new cardo diamine monomer 3, 3‐bis‐[4‐{2′trifluoromethyl 4′‐(4″‐aminophenyl) phenoxy} phenyl]‐2‐phenyl‐2, 3‐dihydro‐isoindole‐1‐one ( 4 ) has been synthesized from potentially cheap phenolphthalein as the starting material. This diamine was used for the synthesis of a new poly(ether amide) and two co‐poly(ether amide)s using 4, 4′‐diaminodiphenyl ether (ODA) as co‐monomer by direct solution polycondensation with 5‐t‐butyl iso‐phthalic acid. These new polymers showed inherent viscosities of 0.48–0.62 dL g^?1. The resulting poly(ether amide) and co‐poly(ether amide)s were readily soluble in polar aprotic solvents like NMP, DMF, DMAc, DMSO, and pyridine. The polymers have been fully characterized by ¹H and ¹³C NMR, FTIR spectroscopy, and elemental analysis. These polymers showed glass transition temperatures in the range of 267–310°C. Thermogravimetric analysis indicated high thermal stability of these polymers at 5 and 10% weight loss temperature in air above 357°C and 419°C, respectively. The poly(ether amide) films cast from DMAc were flexible with tensile strength up to 91 MPa, elongations at break up to 11%, and modulus of elasticity up to 1.82 GPa. X‐ray diffraction measurements indicate the amorphous nature of the poly(ether amide)s. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

含二氮杂萘酮结构聚芳醚腈酮酮的合成及表征

以5种含杂萘联苯结构的单体与2,6-二氯苯腈、1,4-二(4-氟代苯甲酰基)苯为原料进行亲核缩聚反应,制备了一系列含有杂萘联苯结构的新型聚芳醚腈酮酮树脂.其特性粘度在0.51~1.15 dL.g-1之间.采用FT-IR,示差扫描量热仪(DSC),热重分析仪(TGA)对聚合物的结构和性能进行了表征,结果表明,聚芳醚腈酮酮的玻璃化转变温度(Tg)在252~294℃之间,10%热失重温度(Td)在457℃以上,具有优异的耐热性能.聚芳醚腈酮酮均可溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、和氯仿等极性非质子型有机溶剂中,聚合物均可溶解于NMP后浇铸得到透明的、韧性好的薄膜.     

含联苯二氮杂萘酮结构聚芳酰胺的合成与表征

用类双酚单体4[4(4羟基苯基)苯基]2H二氮杂萘1酮(DHPZpP)与对氯苯腈进行亲核取代反应后碱性水解合成一种扭曲、非共平面杂环芳香二酸,4{4[4(4羧基苯氧基)苯基]苯基}2(4羧基苯基)二氮杂萘1酮(2).由二酸2和各种芳香二胺进行膦酰化缩聚反应制得了一系列的含联苯二氮杂萘酮结构聚芳酰胺,其特性粘数在0.42～0.72dLg之间.该类聚芳酰胺均可溶解于NMP、DMAc和DMSO等极性有机溶剂中,并且可用DMAc为溶剂制成具有良好机械性能的透明聚合物薄膜,聚合物薄膜的拉伸强度为80～89MPa.该类聚芳酰胺具有优异的耐热性,玻璃化转变温度Tg在298～328℃之间,10%的热失重温度(Td)在470℃以上.     

Novel hyperbranched polyimides from 2,6,12-triaminotriptycene

The monomer 2,6,12-triaminotriptycene was synthesized and the structure was confirmed by IR and 1H NMR spectra. Hyperbranched polyimides modified with different terminal groups were obtained from precursors, anhydride- and aminoterminated hyperbranched poly（amic acid）s from polymerization of A2 ＋ B3 system. From gel permeation chromatograrn （GPC） characterization, representative products had high molecular weight. All polymers had good solubility in CHCl3, DMF and tetrahydrofuran （THF）, and performed no detective Tgs in the range of 50-300 ℃ and high Tds above 455 ℃ when 5% weight loss.     

Cp*TiCl2N[Si(CH3)3]2/MAO催化剂合成无规聚丙烯弹性体

合成了Cp TiCl2 N[Si(CH3) 3]2 甲基铝氧烷 (MAO)催化体系 ,以该体系进行丙烯聚合得到无规聚丙烯 ,具有高的分子量及良好的弹性 ,玻璃化温度为 - 8 8℃ .产物经DSC、1 3C NMR、DMA等方法表征 .结果表明 ,催化活性随着丙烯压力的增加 ,有明显的增大 .催化活性在 4 0℃下有最高的催化活性 ,而产物分子量随着温度的下降有明显增大 ,在 0℃～ 5 0℃范围内分子量MW =(2 0～ 6 0 )× 10 4 .     

低分子量结晶性丙交酯/乙交酯与己内酯/乙交酯共聚物热转变温度的组成与分子量依赖性

以1,4-丁二醇为引发剂、辛酸亚锡为催化剂,通过L-丙交酯(LLA)、乙交酯(GA)、ε-己内酯(CL)的开环共聚,制得了低分子量的端羟基结晶性LLA/GA共聚物(PLLGA)和CL/GA共聚物(PCG),分别以FTIR1、H-NMR、GPC、DSC对其微结构和热转变温度进行了表征,重点考察了其热转变温度的组成、分子量依赖性.结果表明,利用辛酸亚锡/二元醇引发开环聚合,通过改变单体配比和单体/引发剂配比,可方便地调控共聚物的组成和分子量;通过改变共聚物的组成和分子量,可在较宽的范围内调节共聚物的热转变温度,并得到了玻璃化温度和熔点与组成、分子量之间定量的经验关系式.