脂肪族二元醇和芳香鹵代烴的C-O偶聯(lián)反應(yīng)、樟腦脂環(huán)結(jié)構(gòu)改性的二胺及聚酰亞胺材料的合成與性能研究.pdf

1、近來(lái),由各種不同的銅配合物和堿參與的交叉偶聯(lián)反應(yīng)來(lái)得到含有C-X(N,O,S,P)鍵的化合物的方法日益成為有機(jī)合成研究中的一個(gè)熱點(diǎn)。過(guò)渡金屬催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)可以在溫和的條件下高效合成一系列包含有C-X鍵芳基化合物;與Pd和Ni相比,銅是一種廉價(jià)而低毒的金屬,有較好選擇性,其配體簡(jiǎn)單,所以對(duì)于銅鹽催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)的研究日益受到人們的關(guān)注。然而,通過(guò)大量的文獻(xiàn)調(diào)研以后我們了解到,目前人們研究較多的是酚和芳香鹵代烴之間的C-O之間的偶聯(lián),

2、且涉及的醇大部分是一些低級(jí)的脂肪族一元醇,脂環(huán)族二元醇的偶聯(lián)反應(yīng)鮮有報(bào)道。本論文首先對(duì)低活性的脂肪族二元醇與鹵代芳烴的交叉C-O偶聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行了初步的探索。
　　 傳統(tǒng)的芳香族聚酰亞胺作為一類高性能聚合物,具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、機(jī)械性能和介電性能,因而得到人們的廣泛重視。但由于分子鏈的剛性、結(jié)晶性和電子極化,聚酰亞胺分子鏈間存在較強(qiáng)的作用力,致使聚酰亞胺分子鏈緊密堆積而難溶、難熔,難以加工,同時(shí)介電常數(shù)較高。此外,芳香族聚酰亞胺外觀

3、顏色較深,降低了用于顯示器件(如液晶顯示器)時(shí)的透光率。研究表明,在聚酰亞胺主鏈上引入柔性鏈段(如脂環(huán)結(jié)構(gòu))可以減弱分子內(nèi)及分子間的電荷轉(zhuǎn)移(CT),從而降低聚酰亞胺材料的介電常數(shù)、提高其透光性和改善其溶解性能,在高溫低介電材料、液晶取向?qū)?、光?dǎo)等方面具有廣闊的應(yīng)用前景,近年來(lái)引起了廣泛的關(guān)注?；谝陨涎芯勘尘?本論文以江西本省的天然產(chǎn)物資源樟腦為原料,通過(guò)化學(xué)結(jié)構(gòu)改性制備了含樟腦脂環(huán)結(jié)構(gòu)的樟腦二胺,由此合成了相應(yīng)的聚酰亞胺薄膜,并對(duì)這

4、些材料的熱性能、力學(xué)性能、光學(xué)性能及溶解性等進(jìn)行了研究和表征,對(duì)結(jié)構(gòu).性能關(guān)系進(jìn)行了理論探討。
　　 具體來(lái)說(shuō),本論文的研究工作主要分為三部分。
　　 在第一部分中,由鹵代苯酐和甲胺反應(yīng)得到鹵代苯酰亞胺,再以鹵代苯酰亞胺和1,4-環(huán)己烷二甲醇為反應(yīng)原料,溴化亞銅為催化劑,在無(wú)配體條件下,得到二醚雙酞酰亞胺。本論文對(duì)其反應(yīng)條件進(jìn)行了初步的探索,考察了偶聯(lián)反應(yīng)的影響因素,并對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確認(rèn)和熒光性能的研究。

5、　　 在第二部分中,以含雙環(huán)[2,2,1]結(jié)構(gòu)的天然樟腦作為起始原料,通過(guò)氧化、還原、酯化、再還原等反應(yīng),制各了一種新型含有1,2,2-三甲基環(huán)戊基樟腦脂環(huán)鏈段的手性二胺單體(BABMT),產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)經(jīng)相應(yīng)的紅外和核磁圖譜得到了確認(rèn),測(cè)試得知該單體具有較好的溶解性能。
　　 在第三部分中,以BABMT、DMB二胺單體及BPDA、ODPA二酐單體通過(guò)兩步法聚合制備了全芳香結(jié)構(gòu)聚酰亞胺薄膜和含有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺薄膜,并比較了四種