以CBTDA为单体的脂环族聚酰亚胺的合成及其性能

通过Diels—Alder及[2＋2]环加成反应,合成了1,2;3,4-环丁烷-对称（3,6-氧桥-1,2,3,6-四氢苯-1,2-二甲基甲酸酐）（CBTDA）,然后与4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二苯基甲烷（DADMDPM）、4,4’-二氨基二苯基醚（DADPE）,通过化学亚胺化和热亚胺化法合成了两种脂环族聚酰亚胺．所合成的聚酰亚胺具有较好的溶解性,高的玻璃化转变温度（Ta〉290℃）及热稳定性（分解温度Td〉490℃）,所合成的聚酰亚胺薄膜在可见光区域具有较高的透明性,介电系数在2．8～2．9．     

双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸乙酯衍生物的合成与表征

以混合碳五和丙烯酰氯为起始原料合成了双环[2.2.1]庚-5-烯-2-甲酰氯,然后经吡啶催化分别与1-甲基环己醇、1-甲基环戊醇和2-乙基-2-金刚烷醇反应合成了1-甲基环己基双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸乙酯、1-甲基环戊基双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸乙酯和2-乙基金刚烷-2-基双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸乙酯等.通过MS和HNMR表征了目标产物结构.     

均聚型自感光聚酰亚胺的合成及性能

为了提高感光聚酰亚胺的感光灵敏度，用均四甲苯和２，６二甲基苯胺为主要原料，合成了两种二胺：３，３′，５，５′四甲基４，４′二胺基二苯甲烷和２，３，５，６四甲基１，４苯二胺．用所制得的二胺与二酐合成了均聚型自感光聚酰亚胺，并对其感光性能、热性能、溶解性能等进行了测试．得到了一种感光性能优异、热性能和溶解性能优良的自感光聚酰亚胺．     

3-苯基四氢环戊二烯并[4,5]噻吩并[2,3-d]嘧啶-4-酮七乙酰乳糖硫苷的合成

以2-氨基四氢环戊二烯并[4,5]噻吩-3-甲酸乙酯为原料,采用有别于文献报道的合成方法,经3-苯基-2-巯基四氢环戊二烯并[4,5]噻吩并[2,3-d]嘧啶-4-酮中间体,高产率的合成了未见文献报道的3-苯基四氢环戊二烯并[4,5]噻吩并[2,3-d]嘧啶-4-酮七乙酰乳糖硫苷.     

5,5'-二辛基-2,2'-联二噻吩并[2,3-b:3',2'-d]噻吩的合成、表征及其晶体结构

以二噻吩并[2,3-b:3',2'-d]噻吩为原料,在无水无氧低温条件下经辛基化与偶联两个步骤,制备了5,5'二辛基-2,2'-联二噻吩并[2,3-b:3',2'-d]噻吩,总产率为11.3%.产物通过了核磁共振、质谱的表征.X射线单晶衍射分析确定了该化合物分子的晶体属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞尺寸:a＝0.575 1(8)nm,b＝0.725 1(10)nm,c＝1.975(3)nm,α＝93.502(15)°,β＝90.393(16)°,γ=101.533(14)°:该化合物分子属平面型共轭分子结构,分子间存在π-π相互作用和S-S相互作用.此外,通过吸收光谱与荧光光谱对目标化合物的光谱性质进行了表征.     

新显色剂3,5-二溴-4-偶氮对苯二酚苯基荧光酮的合成及其分析性能研究

介绍了新试剂 ２,３,７－ 三羟基－ ９－ ［３,５－ 二溴－ ４－ （２,５－ 二羟基）苯偶氮］苯基荧光酮（ Ｄ Ａ Ｒ Ｐ Ｆ）的合成通过元素分析、红外光谱和紫外可见吸收光谱等方法测试,确定了该试剂的组成和结构研究了试剂的物理特性及与一些高价金属离子显色反应的光度性质     

抗癌药1,4-二[2-(二甲胺基)乙胺基]-5,8-二羟基蒽醌的合成研究

以2,3-二氢-1,4,5,8-四羟基蒽醌和N,N-二甲基乙二胺为原料,合成了抗癌药物1,4-二[2-(二甲胺基)乙胺基]-5,8-二羟基蒽醌(下称:AQ4),考察了温度、溶剂、催化剂、氧化方式等对其产品收率的影响.确定的较佳工艺方法为:以2,3-二氢-1,4,5,8-四羟基蒽醌和N,N-二甲基乙二胺为起始原料进行缩合反应,用N,N-二甲基乙二胺兼做溶剂,首先制得1,4-二[2-(二甲胺基)乙胺基]-5,8-二羟基蒽醌隐色体(AQ4隐色体),进而用硝基苯进行氧化反应制得AQ4,产品总收率达到67.5%,产品结构利用红外(IR)、核磁(1H NMR)进行了表征.较佳的缩合反应条件为:反应温度50~55℃、反应时间2 h;较佳的氧化反应条件为:反应温度140~145℃、回流反应时间15 min.     

环八[1,2-b:4,3-b′:5,6-b″:8,7-b′″]四噻吩的高效合成及其反应机理分析

以2,2′-二溴-5,5′-二(三甲基硅基)-3,3′-联二噻吩(3)为起始原料,通过丁基锂拔溴,氯化铜氧化偶联制备主产物环八四噻吩(TMS_4-COTh-1)和副产物环十二六噻吩(TMS_6-2).通过改变反应溶剂,即由乙醚改变为四氢呋喃,伴随副产物TMS_6-2的消失,制备TMS_4-COTh-1的产率从之前报道的40%提升至69%,表现出溶剂对反应的高效选择性.机理分析认为中间体二锂联噻吩的二聚体与三聚体在乙醚与四氢呋喃中的存在形式不同是造成产物分布不同的根本原因.     

2-甲基-5,7-二氢噻吩并[3,4d]嘧啶6,6-二氧化物的合成新方法

对4-氯-2-甲基-5,7-二氢噻吩并[3,4-d]嘧啶6,6-二氧化物为原料合成2-甲基-5,7二氢噻吩并[3,4-d]嘧啶6,6-二氧化物的方法进行了改进.与文献报道的Pd-C/H2脱氯方法相比,用新的甲苯-锌粉-氢氧化钠溶液-TBAB体系常压脱氯,简便易行,避免了加氢脱氯的危险性,降低了成本,产物收率达92 %.对反应条件进行了优化:甲苯为溶剂,TABA为相转移催化剂,n(4-氯嘧啶二氧化物)∶n(Zn)∶n(NaOH)=1∶10∶20,温度100 ℃,反应时间2 h.     

溴代苝四羧酸二酐的合成及表征

目的合成1,6,7,12-四溴-3,4,9,10-苝四羧酸二酐。方法以3,4,9,10-四酸二酐为原料,经过溴代反应,合成1,6,7,12-四溴-3,4,9,10-苝四羧酸二酐,并利用硅胶柱色谱进行纯化,用TLC薄层色谱检测反应进程及纯化后产物的纯度,利用~1H NMR进行表征检测。结果 1,6,7,12-四溴-3,4,9,10-苝四羧酸二酐的产率为52.2%。~1H-NMR(400MHz,CDCl_3):8.88(s,4H)。结论以3,4,9,10-四酸二酐为原料,合成了1,6,7,12-四溴-3,4,9,10-苝四羧酸二酐,计算了其产率,并用~1HNMR、元素分析进行了结构表征。     

含三苯基吡啶结构的氟化聚酰亚胺的合成与性能研究

以二胺单体4–(4’–三氟甲基)苯基–2,6–二(4’–氨基)苯基吡啶(TPBAPP)与六氟二酐(6FDA)为原料采用两步法制备了含三苯基吡啶结构的氟化聚酰亚胺.制备的聚酰亚胺具有优异的综合性能,在强极性和弱极性溶剂中均具有很好的溶解性,其玻璃化转变温度为356°C,5%的热失重温度为538°C.此外,PI膜拉伸强度为68 MPa,弹性模量达到1.25 GPa,在600 nm下的透光率达到83.3%,吸水率为0.56%,介电常数为3.49.本研究可为聚酰亚胺的改性及应用提供数据支撑.     

含咪唑基磺化聚酰亚胺质子交换膜的制备及性能

将1,4,5,8 萘四酸二酐（NTDA）与不同的磺化二胺单体、5 氨基 （2 对氨基苯）苯并咪唑（APABI）及9,9’ 对(4 氨基苯基)芴（BAPF）在间甲酚介质中进行缩聚,通过控制磺化二胺与其他二胺单体的摩尔比,合成了一系列具有不同离子交换容量（IEC）的含咪唑基磺化聚酰亚胺（Im SPI）.同时,用溶液浇注法制得了具有良好机械强度的磺化聚酰亚胺薄膜,这些磺化聚酰亚胺薄膜在较高的相对湿度下显示出与Nafion112相当甚至更高的质子导电率,咪唑基的引入显著提高了膜的抗自由基氧化性,但膜的耐水性没有明显变化.     

聚酰亚胺纳米纤维碳化及其储电性能研究

以联苯四甲酸二酐和对苯二胺为单体,在低温下反应形成聚酰胺酸溶液,电纺该溶液形成聚酰胺酸纳米纤维布,并热亚胺化和碳化形成碳纳米纤维布,用热天平、扫描电镜等手段对纳米纤维的尺寸、形貌、导电性以及碳化过程进行了观察和表征.通过模拟电容器实验,对碳纳米纤维布作为超级电容器电极材料使用时的储电性能进行了检验,测得这种碳纳米纤维布在0.5 mol/L高氯酸锂-乙腈电介质中的最高比电容量为118.5 F/g.     

含芴聚酰亚胺的合成与表征

以9,9-双（3-氟-4-氨基苯基）芴和4,4 （六氟异丙烯）二酞酸酐为单体合成含芴聚酰亚胺(FFDA-6FDA), 并采用Fourier变换红外光谱(FT-IR)、 核磁共振氢谱(¹H NMR)对其结构进行表征. 实验结果表明: FFDA-6FDA的结构与预期结果相同, 单体间酰亚胺化反应完全; 室温下FFDA-6FDA在多种常规有机溶剂中溶解性良好; FFDA-6FDA具有较高的热稳定性能, 其玻璃化转变温度为370 ℃, 氮气中10%热失重温度为582 ℃, 800 ℃的热残留率大于61%; FFDA-6FDA薄膜具有较好的光学透明性, 截断波长为294 nm.     

聚酰亚胺/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

用十六烷基三甲基溴化铵对钠基蒙脱土处理得到了有机土蒙脱，以均苯四甲酸酐和4，4‘-二氨基二苯醚为原料，利用溶液聚合原位插层法合成了聚酰亚胺／蒙脱土纳米复合材料．x-射线衍射(XRD)、红外分析(FTIR)测定了处理前后蒙脱土结构的变化，结果表明插层剂已进入到蒙脱土层阃并使层间距增大，扫描电镜(SEM)对材料的微相结构进行了分析，TCA测试了材料的热性能．     

新型磺化聚酰亚胺的合成

质子导电离子交换膜由于其高导电率和优异的化学性质而广泛应用于H2/O2燃料电池,但是全氟化膜的昂贵的价格限制了它的市场应用,为此,研究者尝试生产廉价的代替品,磺化聚酰亚胺就是被人们看好的代替品之一.用3,3′-二磺酸钠基-4,4′-二氟二苯酮和对氨基苯酚为原料合成一种新型芳香族二胺,再将新型芳香族二胺和二酐以间甲酚为溶剂一步法合成一系列具有不同磺化度的聚酰亚胺,从而避免了由聚合物磺化改性引起的聚合物链的交联与降解.用红外吸收光谱和H NMR核磁共振光谱对新型芳香族二胺单体进行了表征,并用红外吸收光谱表征了聚合物.研究了共聚物的组成结构,溶解性,及磺化度对共聚物的影响.结果表明DMF,DMAc,NMP等均是该磺化聚酰亚胺的良溶剂,聚合物粘度随着磺酸基含量的增加而降低.     

透明、可溶性聚酰亚胺的合成与性能研究

采用带有侧基的柔顺性二胺单体3，3′-二甲基-4，4′-二氨基二苯甲烷分别与3，3′，4，4′-二苯醚四羧酸二酐和3，3′，4，4′-二苯酮四段酸二酐共聚，合成了可容于DMF、DMAc、NMP等强权性溶剂的可溶性聚酰亚胺，研究中发现，制备的聚酰亚胺薄膜有一定的透明性，通过和常规聚酰亚胺对比，也有良好的耐热性，热分解温度均在500℃以上。因而作为液晶显示器的光学补偿膜具有实际的应有价值。     

含氟二胺合成及其聚酰亚胺薄膜性能研究

为改善聚酰亚胺薄膜的透明性和溶解性,通过Williamson醚化反应较高产率地合成出高纯度的2,2-双[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]丙烷,该含氟二胺与3,3’,4,4’-联苯四酸二酐(BPDA)在溶剂中缩聚得到聚酰胺酸,热亚胺化得到玻璃化转变温度Tg为350.2℃、在氮气中10%热失重温度为539.8℃、紫外截止波长为390 nm的含氟透明聚酰亚胺,并合成了联苯二酐/二苯醚二胺薄膜BPDA-ODA,通过对两种薄膜热稳定性、透光率、溶解性能的比较发现,在聚酰亚胺分子结构中引入氟原子,在不改变其热稳定性的前提下,可明显改善聚酰亚胺的透明性和溶解性。     

含硫醚结构联苯型聚酰亚胺的合成及结构性能表征

以4,4’-二氨基二苯硫醚(SDA)和联苯四酸酐(BPDA)为原料,通过溶液缩聚-热酰亚胺化/化学酰亚胺化的方法制备了一种新型的含硫醚结构联苯型聚酰亚胺。利用高级旋转流变仪在线跟踪反应进程,采用热失重分析仪研究反应条件对热酰亚胺化及化学酰亚胺化法的影响,为进一步制备高性能的聚酰亚胺建立有效的实验手段和方法。采用小角激光光散射法、红外光谱、元素分析、接触角仪、DSC等方法对聚合物的结构与性能进行表征。结果显示,硫醚结构的引入使聚合物的表面张力与铜箔相当,可有效改善聚合物薄膜的表面性能,其与铜箔之间的黏附功明显大于传统聚酰亚胺,在无胶挠性线路板应用方面显示出较好的应用前景。所获聚合物的绝对重均相对分子质量为(3.8±1.1)×104g/mol,分解温度均高于560℃;DSC的结果显示所制备的两种酰亚胺化聚合物均具有较高的玻璃化转变温度,相比之下,化学酰亚胺化更有利于获得高酰亚胺化程度的聚合物,产物的玻璃化转变温度也更高。