本发明专利技术涉及含有二脱水己糖醇单元的二胺单体及其制备方法，属于高分子材料技术领域。该单体结构为：制备方法为用醚化的方法使二脱水己糖醇与硝基芳香族卤化物成醚，合成得到含有二脱水己糖醇二硝基化合物，用还原的方法将含有二脱水己糖醇的二硝基化合物进行硝基还原，得到含有二脱水己糖醇二胺单体。本发明专利技术方法，具有工艺简单，容易控制和产率高等优点，制备的二胺单体可用于制备聚酰亚胺、聚酰胺、聚脲等聚合物材料，也可用于制备液晶材料，用二胺单体制备含可聚合基团的衍生物，再与其他单体共聚，可制备胆甾型液晶。上述产品可用于光学玻璃、彩色滤波片、光学器件、涂料等领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含有二脱水己糖醇单元的旋光性二胺单体及其制备方法，属于高分子材料
技术介绍
二脱水己糖醇作为天然提取产物具有多种的立体异构体。如1，43，6-二脱水-D-山梨醇、1，43，6-二脱水-D-甘露糖醇、1，43，6-二脱水-D-艾杜糖醇等等。异山梨醇(1，43，6-二脱水-D-山梨醇)是山梨醇的脱水产物，具有原料来源丰富、手性特征、可降解以及热稳定性好等优点，因此在液晶、光学塑料等方面有着极大的应用前景。纳幕尔杜邦公司(CN1298343，CN1298346，CN1298416，CN1298417A，CN1298426，)专利技术了一系列含有异山梨醇的聚酯。该聚酯利用芳香族二酸和二醇的缩合反应，以生产对比浓度粘度至少为0.15dL/g-0.35dL/g的聚酯。将其与其他热固性聚酯共混，可得到更高粘度的聚酯。由于其优异性能，该类聚酯能被用于光学塑料、光盘(CD)、高清晰度光盘(DVD)的基材、透镜、仪表盘窗口或外罩、棱镜反射器、薄膜、片材或光纤等。专利CN1442460A专利技术了一种含有异山梨醇的涂料，该涂料利用异山梨醇的手性特征，可随观察角度变化而变色，并具有优良的耐紫外、耐酸碱、耐热及耐候性能，能应用于多种材料的表面涂覆。专利US20020013483A用异山梨醇与对羟基苯甲酸合成了以异山梨醇为核，两端带羟基的产物。另外，专利US200201158l7A1，US20010003359A1，WO 03/027119A1等合成了一系列含有异山梨醇的丙烯酸单双酯，将这些酯与一些具有向列相的液晶单体共聚，可获得具有胆甾相的交联膜，可用于彩色滤波片。普通二胺单体一般以苯环等刚性环或半刚性脂肪环为核，因此难以降解，并很少具有手性特征。且有些二胺容易被氧化而变色，影响纯度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种含有二脱水己糖醇单元的二胺单体及其制备方法，使制备的二胺单体与普通二胺单体比较，具有手性特征、可降解以及热稳定性好等优点。一种含有二脱水己糖醇单元的旋光性二胺单体，该单体的结构为 上式中，Ar为 或 中的任何一种。上述含有二脱水己糖醇单元的旋光性二胺单体的制备方法，包括以下步骤(1)将二脱水己糖醇溶于溶剂中，比例为二脱水己糖醇∶溶剂＝1mol∶500mL～8000mL；(2)将碱性物质加入上述溶液中，加入的摩尔比为二脱水己糖醇∶碱性物质＝1∶2～8，在50～80℃下加热0.5～1小时；(3)在上述溶液中加入硝基芳香族卤化物，合成得到含有二脱水己糖醇二硝基的化合物，加入摩尔比为二脱水己糖醇∶硝基芳香族卤化物＝1∶2～3，反应温度为室温～150℃，反应时间为2～24小时，然后将反应液倒入水中，滤出固体，再用乙醇洗涤，得含有二脱水己糖醇的二硝基化合物；(4)用还原的方法将含有二脱水己糖醇的二硝基化合物进行硝基还原，得到含有二脱水己糖醇的旋光性二胺单体，还原反应为室温～100℃，反应时间为6～24小时。上述方法中，所用的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N，N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃。上述方法中，所用的碱性物质为金属钠、氢氧化钾、碳酸钾或氢化钠中的任何一种。上述方法中，所用的二脱水己糖醇为1，43，6-二脱水-D-甘露糖醇、1，43，6-二脱水-D-山梨醇、1，43，6-二脱水-D-艾杜糖醇或1，43， 6-二脱水-L-艾杜糖醇中的任何一种。上述方法中，所用的硝基芳香族卤化物为以下各类化合物中的任何一种(1) X＝F，Cl具有该结构式的化合物包括对氟硝基苯，间氟硝基苯，邻氟硝基苯，对氯硝基苯，间氯硝基苯，邻氯硝基苯；(2) X＝F，Cl具有该结构式的化合物包括4-硝基-4’-氟联苯，3-硝基-4’-氟联苯，2-硝基-4’-氟联苯，4-硝基-4’-氯联苯，3-硝基-4’-氯联苯，2-硝基-4’-氯联苯，；(3) X＝F，Cl具有该结构式的化合物包括4-硝基-1-氟萘，4-硝基-2-氟萘，3-硝基-1-氟萘，4-硝基-1-氯萘，4-硝基-2-氯萘，3-硝基-1-氯萘；(4) X＝F，Cl具有该结构式的化合物包括5-硝基-1-氟萘，6-硝基-1-氟萘，7-硝基-1-氟萘，8-硝基-1-氟萘，5-硝基-2-氟萘，6-硝基-2-氟萘，7-硝基-2-氟萘，8-硝基-2-氟萘，5-硝基-1-氯萘，6-硝基-1-氯萘，7-硝基-1-氯萘，8-硝基-1-氯萘，5-硝基-2-氯萘，6-硝基-2-氯萘，7-硝基-2-氯萘，8-硝基-2-氯萘。上述方法中还原反应的方法，可选用锡、氯化亚锡还原，铁系化合物还原，钯系化合物为催化剂在水合肼、氢气下还原或用硫化碱还原方法中的任何一种。本专利技术提出的含有二脱水己糖醇单元的旋光性二胺单体及其制备方法，具有工艺简单，容易控制和产率高等优点，制备的二胺单体可用于制备聚酰亚胺、聚酰胺、聚脲等聚合物材料，也可用于制备液晶材料，用二胺单体制备含可聚合基团的衍生物，再与其他单体共聚，可制备胆甾型液晶。上述产品可用于光学玻璃、彩色滤波片、光学器件、涂料等领域。具体实施例方式本专利技术提出的一种含有二脱水己糖醇单元的二胺单体，制备时所用的二脱水己糖醇可以选自以下化合物 (1)1，43，6-二脱水-D-甘露糖醇 (2)1，43，6-二脱水-D-山梨醇(异山梨醇) (3)1，43，6-二脱水-D-艾杜糖醇 (4)1，43，6-二脱水-L-艾杜糖醇 以下介绍具体实施例方式实施例1(1)将1，43，6-二脱水-D-甘露糖醇溶于溶剂N，N-二甲基甲酰胺中，比例为1，43，6-二脱水-D-甘露糖醇∶N，N-二甲基甲酰胺＝1mol∶500mL；(2)将碱性物质金属钠加入上述溶液中，加入的摩尔比为1，43，6-二脱水-D-甘露糖∶钠＝1∶2，在50℃下加热0.5小时；(3)在上述溶液中加入对氯硝基苯，合成得到含有1，43，6-二脱水-D-甘露糖醇的二硝基化合物，加入摩尔比为1，43，6-二脱水-D-甘露糖醇∶对氯硝基苯＝1∶2，反应温度为60℃，反应时间为6小时，然后将反应液倒入水中，滤出固体，再用乙醇洗涤，得含有二脱水己糖醇的二硝基化合物；(4)将2g含有1，43，6-二脱水-D-甘露糖醇的二硝基化合物溶于四氢呋喃，0.15g钯碳催化剂C-Pd悬浮于15ml乙醇中后，将其加入四氢呋喃溶液中，在氮气保护下，70℃，于20min内滴加6ml水合肼，反应4小时，趁热过滤，旋转蒸发除去溶剂，得含有1，43，6-二脱水-D-甘露糖醇的白色固体状二胺单体产物，产率90％。实施例2(1)将异山梨醇溶于溶剂N，N-二甲基乙酰胺中，比例为异山梨醇∶N，N-二甲基乙酰胺＝1mol∶1000mL；(2)将碱性物质氢化钠加入上述溶液中，加入的摩尔比为异山梨醇∶氢化钠＝1∶4，在80℃下加热1小时；(3)在上述溶液中加入对氟硝基苯，合成得到含有异山梨醇的二硝基化合物，加入摩尔比为异山梨醇∶对氟硝基苯＝1∶3，反应温度为室温，反应时间为2小时，然后将反应液倒入水中，滤出固体，再用乙醇洗涤，得含有二脱水己糖醇的二硝基化合物；(4)将2g含有异山梨醇的二硝基化合物溶于四氢呋喃，0.2g钯碳催化剂C-Pd悬浮于15ml乙醇后，将其加入四氢呋喃溶液中，在氢气氛围下，85℃，反应12小时，趁热过滤，旋转蒸发除溶剂，得白色固体本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含有二脱水己糖醇单元的旋光性二胺单体，其特征在于，该单体的结构为：＊＊＊上式中，Ａｒ为：＊＊＊或＊＊＊中的任何一种。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：任鸿烽，郭妙才，宋莉芳，连彦青，王晓工，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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