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含有二脱水已糖醇单元的二胺单体及其制备方法技术

技术编号:1516196 阅读:150 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于高分子材料技术领域,特别涉及含有二脱水己糖醇单元的二胺单体及其制备方法。该单体为由二脱水己糖醇与硝基芳香酸合成得到,其结构为上式,该方法为用酯化的方法使二脱水己糖醇与硝基芳香酸成酯,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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
,特别涉及含有二脱水己糖醇单元的二胺单体及其制备方法。
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US20020115817A1,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。该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。该类二胺单体及其衍生物可用于制备聚酰亚胺、聚酰胺、聚脲等聚合物材料,也可用于液晶材料制备等方面,可用于光学玻璃、彩色滤波片、光学器件、涂料等领域;且该制备方法具有工艺简单,容易控制和产率高等特点。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,其特征在于,该单体为由二脱水己糖醇与硝基芳香酸合成得到,其结构为 所述的硝基芳香酸选自以下各类之一种 该结构式包括对硝基苯甲酸,间硝基苯甲酸,邻硝基苯甲酸; 该结构式包括4-硝基联苯甲酸,3-硝基联苯甲酸,2-硝基联苯甲酸; 该结构式包括4-硝基-1-萘甲酸,4-硝基-2-萘甲酸,3-硝基-1-萘甲酸等; 该结构式包括5-硝基-1-萘甲酸,6-硝基-1-萘甲酸,7-硝基-1-萘甲酸,8-硝基-1-萘甲酸,5-硝基-2-萘甲酸,6-硝基-2-萘甲酸,7-硝基-2-萘甲酸,8-硝基-2-萘甲酸等。所述的二脱水己糖醇选自以下各类之一种(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 本专利技术提出制备上述含有二脱水己糖醇二胺单体的方法,其特征在于,包括以下步骤1)用酯化的方法使二脱水己糖醇与硝基芳香酸成酯,合成得到含有二脱水己糖醇二硝基化合物,该二脱水己糖醇与硝基芳香酸摩尔比为1∶(2-3),该酯化反应温度为-10~150℃,反应时间为1~24h;2)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,反应温度-10~100℃,反应时间1~48h。所述的酯化合成的方法可选用常规的酰氯方法先用酰氯化试剂对硝基芳香酸酰氯化,再与二脱水己糖醇反应;或采用常规的DCC法使硝基芳香酸与手性二脱水己糖醇直接反应;或硝基芳香酸以酸、三苯基磷等催化,与二脱水己糖醇通过脱水酯化法制备。所述的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下还原或用硫化碱还原的方法之一种。本专利技术的效果本专利技术含二脱水己糖醇单元的二胺单体及其衍生物可用于制备聚酰亚胺、聚酰胺、聚脲等聚合物材料。也可用于液晶材料制备等方面。通过制得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。本专利技术的制备方法具有工艺简单,容易控制和产率高等特点。具体实施例方式实施例11.采用酰氯法酯化合成含有二脱水己糖醇的二硝基产物将对硝基苯甲酸1mol与酰氯化试剂二氯亚砜1.1~2mol进行回流反应,直至溶液变成澄清,减压抽除多余得二氯亚砜,再用正己烷分散,得浅黄色固体的硝基苯甲酰氯,产率95%。将异山梨醇7.307g与溶剂三氯甲烷40ml置于100ml单口烧瓶,并加入酸吸收剂三乙胺15ml,冰水浴冷却,电磁搅拌;将对硝基苯甲酰氯19g溶于三氯甲烷置于恒压滴液漏斗,逐滴滴入单口烧瓶,反应一段时间后,撤去冰水浴,室温反应6小时后结束反应,加入2-3倍水洗涤,并旋干三氯甲烷,得白色固体,过滤,用热乙醇洗涤,干燥,得白色异山梨醇二硝基化合物18g,产率77%。2.采用钯系化合物为催化剂在水合肼下还原法合成含有二脱水己糖醇的二胺产物将2g含有异山梨醇的二硝基化合物和0.06g~0.2gC-Pd(钯碳催化剂)悬浮于55ml乙醇中,在氮气保护下,温度60~85℃,于20min内滴加3ml~10ml水合肼(80%),反应3~5小时,趁热过滤,旋转蒸发除溶剂,得白色固体的含有异山梨醇的二胺单体产物,产率80%。实施例2类似于实施例1,只是将异山梨醇换成1,43,6-二脱水-D-甘露糖醇。实施例3类似于实施例1,只是将异山梨醇换成1,43,6-二脱水-D-艾杜糖醇。实施例4类似于实施例1,只是将异山梨醇换成1,43,6-二脱水-L-艾杜糖醇。实施例5类似于实施例1,只是将酰氯化试剂二氯亚砜换成三氯化氧磷。实施例6类似于实施例1,只是将酰氯化试剂二氯亚砜换成三氯化磷。实施例7类似于实施例1,只是将反应溶剂三氯甲烷换成无水四氢呋喃。实施例8类似于实施例1,只是将反应溶剂三氯甲烷换成二氯甲烷。实施例9类似于实施例1,只是将溶剂和酸吸收剂均换成吡啶。实施例10类似于实施例1,只是将酸吸收剂三乙胺换成吡啶。实施例11类似于实施例1,采用吡啶作酸吸收剂,但采用异山梨醇反滴入含有对硝基苯甲酸的溶剂中。实施例12类似于实施例1,将对硝基苯甲酸换成间硝基苯甲酸。实施例13类似于实施例1,将对硝基苯甲酸换成对硝基联苯甲酸。实施例14类似于实施例1,将对硝基苯甲酸换成4-硝基-1-萘甲酸。实施例15类似于实施例1,将对硝基苯甲酸换成5-硝基-2-萘甲酸。实施例16类似于实施例1,将乙醇换成异丙醇。实施例17类似于实施例1,将乙醇换成甲醇。实施例181.采用DCC(N,N’-二环己基碳二亚胺)法酯化合成含有二脱水己糖醇的二硝基产物于氮气环境下将化合物异山梨醇8.01mmol,对硝基苯甲酸20.1mmol及DMAP(4-二甲氨基吡啶)2mmol,先以20ml无水二氯甲烷为溶剂溶解之,再于冰浴下缓慢注入以无水二氯甲烷先稀释的DCC 20.1mmol,所得混合物于室温下搅拌24小时,反应结束过滤掉生成本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种含有二脱水已糖醇单元的二胺单体,其特征在于,该单体为由二脱水已糖醇与硝基芳香酸合成得到,其结构为:    ***。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:任鸿烽关妍何海峰和亚宁王晓工
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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