具有大共轭结构的新型功能二胺单体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开的是一种具有大共轭结构的新型功能二胺单体及其制备方法和应用。本发明专利技术的新型功能二胺单体，利用二卤代二苯酮通过Wittig或Wittig-Horner反应把酮羰基转化成双键，形成芳香二溴单体；再利用取代的卤原子与其他的化学基团经过一步或以上的反应进行链接，获得一类具有大共轭结构的新型功能二胺单体。本发明专利技术的合成方法工艺简单，纯化容易，因而适于工业生产；所合成的化合物具有明显的聚集诱导发光性能。本发明专利技术所公开的二胺单体可用于合成聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺和聚酯酰亚胺等高性能、功能化聚合物。

Novel functional two amine monomer with large conjugated structure, preparation method and application thereof

The invention discloses a novel functional two amine monomer with a large conjugated structure, a preparation method and an application thereof. The new function of the invention two amine monomer, using two halogenated phenyl ketone two via Wittig or Wittig-Horner reaction to ketone carbonyl into bond formation of aromatic dibromo monomer; the substituted halogen atoms and other chemical groups by one or more responses are obtained for a class of links, with a large conjugated structure the new function of two amine monomer. The synthesis method of the invention has simple process and easy purification, thus being suitable for industrial production; the synthesized compound has obvious aggregation induced luminous performance. The two amine monomer disclosed in the invention can be used for synthesizing high performance and functional polymers of polyamides, polyimides, polyamides and polyester imide.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料科学领域，特别是一种具有大共轭结构、用于合成高性能功能化聚合物的的新型功能二胺单体及其制备方法。
技术介绍
聚酰亚胺是目前已经工业化的工程塑料中耐热性能最好的品种之一，具有其他材料无法比拟的突出性能，如机械强度高、耐高低温性好、介电性优异、成膜性能好等等。自六十年代美国的杜邦公司开发产业化以来，它已在各个领域得到应用，尤其在航天、航空、 微电子和军工领域应用更多。由于聚酰亚胺一般不溶于有机溶剂，所以，通常用溶解性良好的前躯体聚酰胺酸来进行加工，然后再进行脱水闭环的亚胺化处理获得聚酰亚胺。但是，聚酰胺酸对水份较为敏感，不能长期储存；且亚胺化后的聚酰亚胺表现为不溶不熔的特点，这些都在某些程度上限制了它的应用。另一方面，随着微电子科技的发展，电子元器件的“轻、 薄、短、小”化发展对材料提出了更高的要求，相比无机材料，高性能聚酰亚胺材料由于其低成本、轻质高强、优良的成膜性、优异的综合性能以及结构柔韧性、可三维堆集等优点，在现代微电子领域显示出突出的应用前景；特别是其具有优异的结构可设计性，可通过共聚单体的结构设计，引入功能性基团，赋予聚酰亚胺一定的光电性能，因此，开发具有良好加工性能的新型高性能、功能化聚酰亚胺逐渐成为聚酰亚胺研究的重要组成部分和研究方向。到目前为止，解决聚酰亚胺可溶性的途径主要有三种(1)采用含氟单体来合成含氟聚酰亚胺；(2)采用具有大空间位阻基团的单体合成聚酰亚胺，破坏主链的刚直链结构和分子间的相互作用力；(3)采用脂环族单体合成半芳香族或非芳香族聚酰亚胺。第一种方法由于含氟单体价格高，所以限制了应用面；第三种方法品种少，价格也贵，耐热性有所降低；第二种方法单体易得，价格适中，制品性能可达到预期目标，因此目前被普遍采用。 如专利 CN200910216217. 5.CN200910049450. 9、CN02111080. 8 等。然而，所涉及到的二胺单体都不具备大共轭的空间结构，并且没有聚集诱导发光的性能。功能化聚酰亚胺的研究近几年开始得到人们的重视。国内四川大学顾宜教授课题组较早开展聚酰亚胺侧链功能化的研究(如专利CN1218999C、CN1164715C等)，制备可加工性强、高强、高模、高尺寸稳定性的聚酰亚胺薄膜。最近两年基于含三苯胺结构的可溶性功能化聚酰亚胺由于其所具有的独特电阻开关效应，在聚合物存储材料的应用中显示出诱人的应用前景，引起了这一领域研究人员的重视，该体系研究的重点在于含三苯胺结构二胺单体的设计合成，然而，目前其品种还比较单一，且性能有待进一步的改善，因此有必要开展新型功能性二胺单体的设计合成研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有大共轭结构的新型功能二胺单体，可用于合成聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺和聚酯酰亚胺等高性能、功能化聚合物。本专利技术的另一目的在于提供上述具有大共轭结构的新型功能二胺单体的合成方法。本专利技术的目的是这样实现的一种具有大共轭结构的新型功能二胺单体，其结构通式为权利要求1.-种具有大共轭结构的新型功能二胺单体，该单体结构通式如下所示或Ari Ar2Ar1 Ar2或其中，Ar1选自下列结构式中的任何一种Ar1 Ar2Ar2选自下列结构式中的任何一种—HAr3选自下列结构式基团中的任何一种2.根据权利要求1所述具有大共轭结构的新型功能二胺单体的合成方法，其特征在于(1)二卤代二芳酮衍生物的合成；(2)酮羰基通过Wittig或者Wittig-Horner反应转化成具有双键结构的二卤代的大共轭体系；(3)卤基通过一定的化学反应直接获得具有大共轭结构的新型二胺单体或二羟基单体；(4)上述二羟基单体进一步通过Suzuki反应获得二硝基单体，并通过还原最终获得相应的二胺单体。3.根据权利要求2所述的具有大共轭结构的新型功能二胺单体的合成方法，其特征在于所述的步骤(1)中二取代芳酮衍生物具有如下结构特征ο,χΛχ其中X可为氯、溴或碘。4.根据权利要求2所述的具有大共轭结构的新型二胺单体的合成方法，其特征在于所述步骤( 中，通过Wittig或Wittig-Horner反应所得到的具有双键结构的二取代大共轭体系的结构特征如下5.根据权利要求2所述的具有大共轭结构的新型功能二胺单体的合成方法，其特征在于所述步骤(3)中，通过化学反应得到的产物或中间产物具有以下结构特征6.根据权利要求2所述的具有大共轭结构的新型功能二胺单体的合成方法，其特征在于所述步骤中的中间产物具有以下特征7.根据权利要求1所述的具有大共轭结构的新型功能二胺单体，其特征在于所述单体具有聚集诱导发光的特征。8.根据权利要求1所述的具有大共轭结构的新型功能二胺单体，应用于合成高性能、 功能化聚合物，包括聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺或聚酯酰亚胺。全文摘要本专利技术公开的是一种具有大共轭结构的新型功能二胺单体及其制备方法和应用。本专利技术的新型功能二胺单体，利用二卤代二苯酮通过Wittig或Wittig-Horner反应把酮羰基转化成双键，形成芳香二溴单体；再利用取代的卤原子与其他的化学基团经过一步或以上的反应进行链接，获得一类具有大共轭结构的新型功能二胺单体。本专利技术的合成方法工艺简单，纯化容易，因而适于工业生产；所合成的化合物具有明显的聚集诱导发光性能。本专利技术所公开的二胺单体可用于合成聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺和聚酯酰亚胺等高性能、功能化聚合物。文档编号C07C213/02GK102153480SQ201110031928公开日2011年8月17日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日专利技术者兰麒, 刘亦武, 刘四委, 张艺, 李依虹, 李海银, 池振国, 秦泽鑫, 许家瑞 申请人:中山大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种具有大共轭结构的新型功能二胺单体，该单体结构通式如下所示：其中，Ａｒ１选自下列结构式中的任何一种：Ａｒ２选自下列结构式中的任何一种：Ａｒ３选自下列结构式基团中的任何一种：

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张艺，刘亦武，李海银，兰麒，李依虹，秦泽鑫，刘四委，池振国，许家瑞，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：81