一种由异山梨醇衍生的含有甲基取代的二胺单体及其制备方法与应用技术

本发明专利技术的一种由异山梨醇衍生的含有甲基取代的二胺单体及其制备方法与应用属于高分子合成技术领域。本发明专利技术提供了由异山梨醇衍生的含有甲基取代的二胺单体及其制备方法与应用，以异山梨醇与含氯硝基苯为原料，在碱的催化下经过无溶剂熔融加热的方法合成二硝基化合物，二硝基化合物经还原得到的二胺单体与二酐经过热亚胺化得到聚酰亚胺薄膜。本发明专利技术的聚酰亚胺薄膜具有良好的热稳定性和较高的机械强度，亦兼有透光率高、溶解性好的特点；同时，异山梨醇作为生物及原料，此类聚酰亚胺在可降解领域有着广泛的应用，取得了易于加工、透光率高、环境友好的有益效果。

A methyl substituted two amine monomer derived from isosorbide and its preparation method and Application

The invention relates to a methyl substituted two amine monomer derived from isosorbide, the preparation method and the application thereof, and belongs to the field of polymer synthesis technology. The present invention provides derivatives by isosorbide containing methyl substituted two amine monomer and preparation method and application thereof, isosorbide and chlorinated nitrobenzene as raw materials in alkali catalyzed by solvent-free method melt heating synthesis of two nitro compounds, two nitro compounds also obtained two by primary amine monomer and two after thermal imidization of polyimide film anhydride. The mechanical strength of the polyimide film has good thermal stability and high, also has high transmittance, good dissolution characteristics; at the same time, isosorbide as biological and material, this kind of polyimide has been widely used in the field of biodegradable, easy to have beneficial effect processing, high transmittance, environmental friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种由异山梨醇衍生的含有甲基取代的二胺单体及其制备方法与应用
本专利技术涉及高分子合成领域，具体涉及一种由异山梨醇衍生的含有甲基取代的二胺单体及其制备方法与应用。
技术介绍
异山梨醇(1:4；3:6-二脱水-D-山梨醇)来源于自然谷物，无毒、无害、无污染能被生物可降解。基于异山梨醇的聚合物具有较稳定的热学性能，较高的机械强度和特殊的光学性质，广泛应用于可降解工程塑料、医药行业和光学器械等领域(A.Rousseau,G.Colominesd,R.Saint-Loupe,J.P.Pascaulta，ProgressinPolymerScience，2010，35，578-622)。罗彦凤(CN105801800A,基于异山梨醇和聚乳酸的高力学性能可降解聚氨酯材料及其合成方法，2016年7月27日)公开了一种基于异山梨醇和聚乳酸制备了高力学性能可降解的聚氨酯材料。杜邦公司(CN1298343，含异山梨醇的聚酯及其制备方法，2001年06月06日)公开了一种应用于光学、工程塑料和医疗器械等领域的异山梨醇聚酯。这类材料虽然具有特殊的光学性质和可降解性，而其耐热性及机械强度仍不能满足诸如宇航、车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由异山梨醇衍生的含有甲基取代的二胺单体，其结构式为

【技术特征摘要】
1.一种由异山梨醇衍生的含有甲基取代的二胺单体，其结构式为式中，Ar1为中的一种。2.一种权利要求1的由异山梨醇衍生的含有甲基取代的二胺单体的制备方法，其特征是：(1)在常温常压下，将异山梨醇、含氯硝基苯、相转移催化剂和碱研磨均匀后转移至三口烧瓶中；在机械搅拌和氮气保护下，缓慢升温至100～120℃反应4～8小时后冷却至40～60℃，加入有机溶剂1；将溶液冷却至室温后倾入去离子水中，析出固体，抽滤，用去离子水洗涤3～5次，于80℃干燥10小时后用乙醇重结晶，得到二硝基化合物；(2)将所述二硝基化合物溶于有机溶剂2，在氮气保护下加入质量分数为10％的钯碳，升温至回流，用恒压滴液漏斗向体系中以一定的速度滴加水合肼；滴加完水合肼后回流4～8小时；趁热过滤除去质量分数为10％的钯碳，滤液在氮气气氛下冷却后倾入水中析出固体，过滤，于80℃真空干燥10小时后用乙醇重结晶，得到由异山梨醇衍生的甲基取代的二胺单体；其中，所述含氯硝基苯为2-氯-5-硝基甲苯、5-氯-2-硝基甲苯、1-氯-2,5-二甲基-4-硝基苯、2-氯-5-硝基吡啶、2-氯-5-硝基-3-甲基吡啶、2-氯-5-硝基-5-甲基吡啶和2-氯-5-硝基-4-甲基吡啶中的一种；所述相转移催化剂为18-冠醚-6、15-冠醚-5和环糊精中的一种；所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠和碳酸氢钾中的一种；所述有机溶剂1为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、四氢呋喃、1,4-二氧六环、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种；所述有机溶剂2为甲醇、乙醇、1,4-二氧六环和四氢呋喃中的一种；异山梨醇、含氯硝基苯、碱和相转移催化剂和有机溶剂1的摩尔比为1:2～2.2:2.2～2.5:0.05:5～12.5；二硝基化合物、质量分数为10％的钯碳、水合肼和有机溶剂2的摩尔比例为1:0.023:5～15:1.1～3.2；所述水合肼的滴加速度为0.1～0.25mL/min。3.一种权利要求1的由异山梨醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈春海，米智明，刘志晓，周宏伟，赵晓刚，王大明，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22