专利名称：一种含酰亚胺结构的芳香二胺化合物及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及到高分子材料科学领域，特别是一种含酰亚胺结构的芳香二胺化合物及其制备方法和应用，该二胺化合物既可作为光电材料，同时也可作为单体用于合成新型的聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺和聚酯酰亚胺等高性能聚合物。
背景技术：
聚酰亚胺作为一类高性能聚合物，由于其具有优良的耐热性，热稳定性，高的机械强度，优异的介电性能，良好的耐化学品性，耐辐照性，并且具有突出的韧性和柔软性等等，可作为膜材料，涂料，粘合材料，泡沫，纤维和先进复合材料基体等在航天，航空，微电子和军工领域应用广泛应用。自六十年代杜邦公司生产出聚均苯四甲酰亚胺薄膜和塑料，并相继在粘合剂、涂料、泡沫和纤维 中的应用，对于它的研究越来越受到关注。聚酰亚胺一般由二胺和二酐在极性质子溶剂中先形成聚酰胺酸前驱体，然后通过化学酰亚胺法或者热酰亚胺法制备得到。但大部分聚酰亚胺既难熔融又难溶解，使得它们难以加工和成型，从而影响其应用价值。另外，随着微电子工业的不断发展，对相关材料的耐热性能以及介电性能等提出了更高的要求。现代微电子工业为了达到更高的集成度，要求芯片尺寸越来越小，这为聚酰亚胺材料在微电子领域内的应用起到了极大的推动作用。并且由于合成聚酰亚胺的二胺单体具有优异的结构可设计性，可通过引入不同功能的官能团，赋予聚酰亚胺一定的功能性能，因此，开发具有良好加工性能的新型高性能，可溶性的聚酰亚胺成为聚酰亚胺研究的重要方向。目前，对于聚酰亚胺的研究主要集中在设计不同结构的可熔融、溶解性能，热性能，电性能以及功能性的新型二胺或者二酐单体的合成。对于这些性能的研究也主要集中于在单体结构中引入氟元素，大体积侧基以及圈形结构和脂肪链结构等。但在系统地开展结构与性能之间的关系以及其机理方面尚不够完善，并且拓宽其应用上也还远远不足，因此，有必要在系统的设计合成二胺单体方面开展进一步深入的研究。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种含酰亚胺结构的芳香二胺化合物，该二胺化合物既可作为光电材料，同时也可作为单体用于合成新型的聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺和聚酯酰亚胺等高性能聚合物。本发明的另一目的是提供上述含酰亚胺结构的芳香二胺化合物的合成方法。本发明是这样实现的:一种含酰亚胺结构的芳香二胺化合物，该化合物的结构通式如式(A)、式(B)所示:
权利要求
1.一种含酰亚胺结构的芳香二胺化合物，该化合物的结构通式如式(A)、式(B)所示:
2.根据权利要求1所述的一种含酰亚胺结构的芳香二胺化合物，其特征在于:所述的芳香取代基优选自下列结构式中的任意一种:
3.权利要求1或2所述含酰亚胺结构的芳香二胺化合物的合成方法，其特征在于包括以下步骤: (1)含硝基结构的酰亚胺化合物的合成； (2)将步骤(1)所得的含硝基结构的酰亚胺化合物还原为含氨基结构的酰亚胺化合物； (3)将步骤(2)所得的含氨基结构的酰亚胺化合物通过与卤代硝基苯的反应，得到含二硝基的酰亚胺化合物； (4)将步骤(3)所得的含二硝基的酰亚胺化合物还原为如式(A)所示结构的含酰亚胺结构的二胺化合物。
4.权利要求1或2所述含酰亚胺结构的芳香二胺化合物的合成方法，其特征在于包括以下步骤: (1)含酰亚胺结构的二卤代化合物的合成； (2)将步骤(1)所得的含酰亚胺结构二卤代化合物与对氨基苯硼酸通过Suzuki反应获得如式(B)所示结构的含酰胺结构的二胺化合物。
5.根据权利要求3所述的含酰亚胺结构的芳香二胺化合物的合成方法，其特征在于所述的步骤(I)中含硝基结构的酰亚胺化合物的结构式为:
6.根据权利要求3所述的含酰亚胺结构的芳香二胺化合物的合成方法，其特征在于所述的步骤(3)中含二硝基的酰亚胺化合物的结构式为:
7.根据权利要求4所述的含酰亚胺结构的芳香二胺化合物的合成方法，其特征在于所述的步骤(I)中含酰亚胺结构的二卤代化合物的结构式为:
8.根据权利要求5、6或7所述的含酰亚胺结构的芳香二胺化合物的合成方法，其特征在于所述的芳香取代基选自下列结构式中的任意一种:
9.权利要求1或2所述含酰亚胺结构的芳香二胺化合物作为光电材料的应用。
10.权利要求1或2所述含酰亚胺结构的芳香二胺化合物作为单体应用于合成聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺或聚酯酰亚胺。
全文摘要
本发明公开的是一种含酰亚胺结构的芳香二胺化合物及其制备方法和应用。本发明的含酰亚胺结构的芳香二胺化合物，利用酰氯与活泼氢的高反应活性先得到含有酰亚胺结构的刚性非平面扭曲结构的中间体，然后通过卤族元素与硼酸酯的Suzuki反应引入不同的化学基团，再通过对氟硝基苯与氨基的反应得到二硝基的产物，经还原得到一种新型的含酰亚胺结构的芳香二胺化合物。本发明的合成方法工艺简单，纯化容易，产率较高，所合成的化合物具有独特的荧光特性、优异的热性能和可溶解性能，既可用作光电材料，同时也可作为单体用于合成新型的聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺和聚酯酰亚胺等高性能聚合物。
文档编号C08G69/00GK103145581SQ20131006224
公开日2013年6月12日 申请日期2013年2月27日 优先权日2013年2月27日
发明者张艺, 孙华伟, 许家瑞, 刘四委, 池振国 申请人:中山大学