新型N取代聚吲哚的合成與性能研究.pdf

1、吲哚是一種在生物界和生物結(jié)構(gòu)中廣泛存在的化合物，因其過(guò)去十年在藥物，香料，農(nóng)藥，染料以及材料方面的應(yīng)用而廣受關(guān)注。這些應(yīng)用源于吲哚自身獨(dú)一無(wú)二的電化學(xué)和光學(xué)性能。隨著工業(yè)上對(duì)聚合物日益增長(zhǎng)的需求，以吲哚為基礎(chǔ)單體進(jìn)行聚合反應(yīng)生成能夠用于電致發(fā)光，電池以及導(dǎo)電材料的聚合物的研究引起了人們相當(dāng)程度的重視。在目前聚吲哚的文獻(xiàn)報(bào)道中，多數(shù)是針對(duì)吲哚分子2，3位的電化學(xué)聚合以及氧化聚合，或者是在聚合物主鏈上引入含有吲哚基團(tuán)的側(cè)基。然而在已有聚吲哚

2、合成的文獻(xiàn)報(bào)道中，關(guān)于吲哚通過(guò)C-N鍵接形成聚合物主鏈結(jié)構(gòu)的方法還沒(méi)有相關(guān)報(bào)道。并且也從來(lái)沒(méi)有關(guān)于利用吲哚單體中N-H鍵進(jìn)行親核取代縮聚進(jìn)行聚吲哚合成的研究發(fā)表。吲哚化合物的N-芳基化反應(yīng)通常采用過(guò)渡金屬作為催化劑，但是鑒于過(guò)渡金屬催化劑貴重，易氧化，毒性較大及后處理困難等一系列缺點(diǎn)，難以體現(xiàn)出其實(shí)用價(jià)值。因此探索一種無(wú)貴金屬催化劑參與的高效聚合反應(yīng)對(duì)吲哚衍生物應(yīng)用于聚合材料領(lǐng)域是十分必要的。
　　在這樣的背景下，我們提出一種結(jié)構(gòu)

3、明確的聚吲哚縮聚合成方案。采用3，3'-雙吲哚基甲烷與不同結(jié)構(gòu)的活性芳香二氟化合物在NMP溶劑中進(jìn)行親核取代反應(yīng)，產(chǎn)生的聚合物具有較高的分子量（Mw為479200）和很高的產(chǎn)率（大于95％）。與此同時(shí)我們還合成了三種模型化合物并用常規(guī)的光譜法表征其結(jié)構(gòu)，以此作為觀察N取代聚甲基吲哚(PMDINs)的輔助手段。由于吲哚基團(tuán)的存在，PMDINs的NMP溶液有著非常令人矚目的光致發(fā)光性能。
　　由于PMDINs相對(duì)較差的溶解性和相對(duì)較低

4、的分子量數(shù)據(jù)，我們提出了一種新的可設(shè)計(jì)的N取代吲哚聚合物，聚合方式依舊是無(wú)貴金屬催化劑的親核取代反應(yīng)。采用4-羥基吲哚與不同活性芳香二氟化合物在NMP溶液中進(jìn)行親核取代反應(yīng)生成一種全新的N取代聚吲哚醚(PEINs)，這種聚合物具有非?？捎^的分子量和產(chǎn)率。我們通過(guò)紅外(FT-IR)，核磁氫譜(1HNMR)以及元素分析對(duì)聚合物進(jìn)行表征，結(jié)果與預(yù)想的結(jié)構(gòu)相一致。得到的PEINs表現(xiàn)出良好的溶解性與可加工性，較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，以及優(yōu)異的熱穩(wěn)