2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[(4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺单体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种对称的基于苯胺衍生物的具有潜在导电性能的2,6‑二(对氨基苯氧基)‑N‑[(4‑苯胺基)苯基]苯甲酰胺高分子单体的制备方法，属于功能高分子材料领域。本发明专利技术通过对氨基苯酚或者间氨基苯酚类化合物与2,6‑二氟‑N‑(4‑(苯胺基)苯基)苯甲酰胺类化合物反应制得。本方法合成的单体即含有可以进一步发生聚合的苯胺片段又含有具有苯胺基片段，可以合成具有导电等功能的聚苯胺(PANI)类高分子材料。

2,6-bis (p-aminophenoxy) - N - [(4-anilino) phenyl] benzamide monomer and its preparation method

The invention discloses a symmetrical preparation method of 2,6 \u2011 bis (p-aminophenoxy) - n \u2011 [(4 \u2011 anilino) phenyl] benzamide polymer monomer with potential conductivity based on aniline derivative, belonging to the field of functional polymer materials. The invention is prepared by the reaction of p-aminophenol or m-aminophenol with 2,6-difluoro-n - (4-anilino) phenyl) benzamide compounds. The monomers synthesized by this method contain not only aniline fragments which can be further polymerized, but also aniline fragments, which can be used to synthesize polyaniline (PANI) polymer materials with conductivity and other functions.

【技术实现步骤摘要】
2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[(4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺单体及其制备方法
本专利技术涉及一种具有导电性能的对称2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺高分子单体的制备方法，属于功能高分子材料领域。技术背景在日常生活中，聚苯胺(PANI)复合高分子材料被广泛应用，如移动电话与计算机网络，光线通讯等。但是，聚苯胺也有一定的缺点，比如：主链分子间相互作用力大，柔顺性差，不易加工成型。随着技术的进步，人们发现通过聚苯胺分子结构的设计，或者聚苯胺与其他有机或无机纳米材料的掺杂不但可以提高复合材料导电性、稳定性，同时还提高了材料的韧性，寿命，功耗等问题，比如：将聚苯胺类高分子材料与其他材料掺杂改性，则可以大大增强聚苯胺的柔顺性、导电性以及抗腐蚀性能等，聚苯胺-纳米镍复合材料不仅有优良的导电性能，而且增加了控制和吸收宽带频率的特点。聚苯胺-硫化镉复合材料有优良的光催化活性，同时硫化镉也提高了聚苯胺的稳定性，并且两者的掺杂并没有改变硫化镉晶体的晶型；此外，聚苯胺-硫化镉复合材料还可以有效的去除染料废水中的染色物质，减小染织工业对环境的污染。苯胺与丙烯酸酯共聚改性或者使用其他物质进行改性，不仅增加了复合材料的抗腐蚀性，而且使复合材料具有很好的成膜性。聚苯胺与三甲基噻吩的复合材料制得功能性ECD，在氧化态呈现红色，在还原态呈现深蓝色，为ECD的多色显示提供了可能。膨润土具有优良的物理化学稳定性，而电导率大的问题限制了它的广泛使用。掺杂聚苯胺有较低的电导率，利用磺化聚苯胺(SPAN)改性膨润土复合材料可以提高其导电性能。聚苯胺复合材料制成超级电容，具有电容量大，使用寿命长等优点。聚苯胺/钡铁氧体复合材料，由于铁氧体电导率高、介电常数小，能与其他溶剂混合可以制作成一种电磁波吸收剂。掺杂聚苯胺材料是目前研究最广泛的导电聚合物材料之一，使用质子酸掺杂并没有改变聚合物分子链上的电子的数目。聚苯胺掺杂材料通电之后在电场的作用下因为电子的得失会发生一系列颜色的变化，由淡黄色、绿色、蓝色、紫色的可逆变化过程。实质为聚苯胺分子链上的电子发生了变化，由全还原态到半氧化态，再到全氧化态的可逆变化过程。利用这种特性可以将聚苯胺应用到军事，科技等各个领域。因此被广泛应用与航天工业、耐火材料、光学材料等领域。目前，聚苯胺导电材料的研究主要是聚苯胺的掺杂与材料复合方面。在掺杂聚合过程中通过改变掺杂物质与聚合条件可以有针对性的优化与增加聚合物的导电性能以及其他不足，根据掺杂物量的不同可以优化聚苯胺延展性，增加聚苯胺分子链的延展构象，提高聚苯胺的结晶度。例如利用高导电性能的纳米无机颗粒与低导热率的聚苯胺复合，利用两种物质共同的优势不仅提高了复合材料的导电性能，还使其具有低的热导性能。然而，同时带有游离胺基片段和具有导电性能的苯胺片段高分子单体，目前已有的研究尚不充分。
技术实现思路
本专利技术公开了一种具有光致变色性能的对称2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[(4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺高分子单体及其制备方法。将N-苯基-1,4-苯二胺与2,6-二氟苯甲酰氯进行酰胺化反应得到2,6-二氟-N-(4-(苯胺基)苯基)苯甲酰胺，再通过氟代芳烃的亲核取代反应与氨基苯酚类化合物进行反应，合成同时含有可以进一步发生聚合的苯胺片段和具有导电性能片段的高分子单体化合物。该高分子单体化合物同时带有游离的氨基片段和具有导电性能的苯胺片段，具备成为导电性能的高分子材料的潜力，符合高分子材料多功能化的发展趋势。该专利技术合成的具有苯胺片段的高分子单体化合物在合成导电高分子材料，液晶材料等方面具有潜在的应用价值。本专利技术所述具有导电性能的对称2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[(4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺高分子单体化合物，其结构式如下：本专利技术所述2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[(4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺高分子单体的制备方法，包括如下步骤：第一步，2,6-二氟-N-(4-(苯胺基)苯基)苯甲酰胺的合成：将N-苯基-1,4-苯二胺和三乙胺加入二氯甲烷中，在0℃搅拌均匀，然后开始滴加2,6-二氟苯甲酰氯，滴毕维持温度0℃反应；反应完全后倒入冰水中，沉淀过滤，得到2,6-二氟-N-(4-(苯胺基)苯基)苯甲酰胺；第二步，2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[(4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺高分子单体的合成：将对氨基苯酚和碳酸钾或碳酸铯加入DMF/甲苯混合溶剂中，在140℃反应2h，然后加入2,6-二氟-N-(4-(苯胺基)苯基)苯甲酰胺，接着升温至160-180℃反应8-20h；反应完毕，倒入冰水中，沉降过滤，得到2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[(4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺高分子单体。进一步地，在上述技术方案中，第一步中，N-苯基-1,4-苯二胺在二氯甲烷溶剂中浓度为0.2-0.5mol/L。进一步地，在上述技术方案中，第一步中，N-苯基-1,4-苯二胺、三乙胺与2,6-二氟苯甲酰氯摩尔比为1:1.5-2.0:1.2-1.5。进一步地，在上述技术方案中，第一步中，沉淀过滤后，得到的滤饼依次用水和石油醚洗涤，洗涤完毕后，收集滤饼并在室温条件下干燥6小时后得到2,6-二氟-N-(4-(苯胺基)苯基)苯甲酰胺。进一步地，在上述技术方案中，第二步中，DMF和甲苯体积比为5-15:1；反应总浓度在0.1-0.15mol/L。进一步地，在上述技术方案中，第二步中，对氨基苯酚、碳酸钾或碳酸铯与2,6-二氟-N-(4-(苯胺基)苯基)苯甲酰胺摩尔比为2-5:2-4.4:1。采用碳酸铯做碱时，反应速度明显加快，原料基本反应完全，收率提高明显。进一步地，在上述技术方案中，第二步中，沉降过滤后，得到的粗品经过柱层析纯化得到单体纯品，洗脱剂为二氯甲烷和甲醇的混合溶剂，组成为二氯甲烷与甲醇的体积比为150:1至60:1。附图说明图1为实施例1合成的2,6-二氟-N-(4-(苯胺基)苯基)苯甲酰胺2的核磁共振氢谱；图2为实施例1合成的4-(苯基偶氮基)苯基-2,6-二氟苯甲酰胺2的红外光谱；图3为实施例1合成的2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[(4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺1的核磁共振氢谱；图4为实施例1合成的2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[(4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺1的核磁共振碳谱；图5为实施例1合成的2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[(4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺1的红外可见吸收光谱。如图1所示为2,6-二氟-N-(4-(苯胺基)苯基)苯甲酰胺2的核磁共振氢谱图。核磁共振氢谱的解析如下所示：1HNMR(400MHz,CDCl3):7.74(br,1H),7.49(d,J＝8.8Hz,2H),7.34-7.36(m,1H),7.25(t,J＝8.0Hz,2H),7.04(t,J＝8.8Hz,4H),6.89-6.97(m,3H),5.73(br,1H).图2所示为2,6-二氟-N-(4-(苯胺基)苯基)苯甲酰胺2的红外谱图。红外谱图中，从图2来看，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有导电活性2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[(4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺高分子单体，其结构式如下：/n

【技术特征摘要】
1.具有导电活性2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[(4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺高分子单体，其结构式如下：





2.根据权利要求1所述的2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[(4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺高分子单体的制备方法，包括如下步骤：
第一步，2,6-二氟-N-(4-(苯胺基)苯基)苯甲酰胺的合成：将N-苯基-1,4-苯二胺和三乙胺加入二氯甲烷中，在0℃搅拌均匀，然后开始滴加2,6-二氟苯甲酰氯，滴毕维持温度0℃反应；反应完全后倒入冰水中，沉淀过滤，得到2,6-二氟-N-(4-(苯胺基)苯基)苯甲酰胺；
第二步，2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[(4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺高分子单体的合成：将对氨基苯酚和碳酸钾或碳酸铯加入DMF/甲苯混合溶剂中，在140℃反应2h，然后加入2,6-二氟-N-(4-(苯胺基)苯基)苯甲酰胺，接着升温至160-180℃反应8-20h；反应完毕，倒入冰水中，沉降过滤，得到2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[(4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺高分子单体。


3.根据权利要求2所述2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[(4-苯胺基)苯基]苯甲酰胺高分子单体的制备方法，其特征在于：第一步中，N-苯基-1,4-苯二胺在二氯甲烷溶剂中浓度为0.2-0.5mol/L。


4.根据权利要求2所述2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛永生，翟圣先，黄建平，董端，胡春旺，刘帅，柴德源，
申请(专利权)人：安阳工学院，
类型：发明
国别省市：河南;41