基于三蝶烯結構的新型二酐及其聚酰亞胺的設計與合成.pdf

1、芳香聚酰亞胺(PI)是一種極好的高性能聚合物，具有優(yōu)良的耐熱性能、介電性能和力學性能，廣泛應用于航空航天和微電子等領域。但大部分全芳香PI既難熔融也難溶解的特性使它們難以加工和成型，從而嚴重影響了其應用價值。因此，通過合成具有新穎結構的二酐或二胺單體對現有PI進行改性和合成新型的可溶性PI一直是人們研究的熱點，然而，三維結構很少被作為一個主導設計元素。三蝶烯及其衍生物具有獨特的三維剛性芳香結構和易官能團化的特點，已廣泛應用于分子機器、材

2、料化學以及超分子化學等許多領域?；谌┑囊陨咸攸c，本研究設計合成了新型單體三蝶烯-2，3，6，7-四甲酸二酐及其聚酰亞胺，并對其性能進行了研究。主要創(chuàng)新成果如下：
　　 ⑴從分子設計的角度出發(fā)，以三蝶烯的獨特結構和易官能團化為基點，設計合成了三蝶烯-2，3，6，7-四甲酸二酐。從鄰二甲苯和鄰苯二甲酸酐出發(fā)，經Friedel-Crafts反應、環(huán)化、還原反應合成了2，3-二甲基蒽。從3，4-二甲基苯胺出發(fā)，首先形成3，4-二甲

3、基異亞硝基乙酰苯胺，然后再經環(huán)化、水解氧化反應得到4，5-二甲基鄰氨基苯甲酸。2，3-二甲基蒽和由4，5-二甲基鄰氨基苯甲酸原位生成的4，5-二甲基苯炔經Diels-Alder反應生成2，3，6，7-四甲基三蝶烯，再經氧化、脫水得到具有獨特三維剛性芳香結構的化合物——三蝶烯-2，3，6，7-四甲酸二酐。上述幾種化合物已通過FT-IR，1H-NMR證明了其結構的正確性。
　　 ⑵以三蝶烯-2，3，6，7-四甲酸二酐和商品化的二胺為