有序高分子用AB型新單體的合成、探索及其有關(guān)理論研究.pdf

1、高分子的有序結(jié)構(gòu)是材料具有最佳性能的基礎(chǔ),而AB型新單體又是實現(xiàn)聚合物分子有序排列及超高分子量的前提。聚對苯撐苯并二噁唑(PBO)作為21世紀超級纖維,它卓越的性能及用途己成為研究熱點。
　　 為改進PBO的合成并降低成本,采用(回歸)正交設(shè)計方法對原創(chuàng)的專利技術(shù)進行優(yōu)化,研究了由多個原位合成組成的經(jīng)濟制備AB型PBO新單體的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。結(jié)果表明:以間苯二酚為原料經(jīng)磺化硝化水解三步反應(yīng)原位合成4,6-二硝基間苯二酚(DNR)新工

2、藝,進而高選擇性還原制4-氨基-6-硝基間苯二酚鹽酸鹽(ANR·HCl)的清潔生產(chǎn)工藝,可獲得純度96％,總收率64％以上的關(guān)鍵中間體ANR·HCl。重點研究對苯二甲酸單甲酯(MTA)經(jīng)酰氯化后、再與ANR縮合、環(huán)合三步原位合成5-硝基-6-羥基-2-(對甲氧羰基苯基)苯并噁唑(MNB),進而堿性水解、加氫還原兩步原位合成99％以上高純度AB型PBO新單體:2-(對羧基苯基)-5-氨基-6-羥基苯并噁唑(ABAS)的新技術(shù),以ANR計總

3、收率81.52％；同時對關(guān)鍵的縮環(huán)合反應(yīng)進行溶劑效應(yīng)、反應(yīng)動力學(xué)等理論探索,揭示了部分反應(yīng)規(guī)律,為ABAS的產(chǎn)業(yè)化實施提供理論指導(dǎo)。
　　 在成功制得以AB型PBO單體ABAS的基礎(chǔ)上,設(shè)計具有分子鏈間氫鍵結(jié)構(gòu)的有序高分子PBBO與PBIO,并探索2-(對甲氧羰基苯基)-5-氨基-6-羥基苯并噁唑(MAB)與單氰氨進一步縮環(huán)合、水解制備AB型PBBO單體:4-(6’-氨基-2’-苯并二噁唑基)苯甲酸(ABBA),以及間二氯苯或?qū)?/p>