[发明专利]二烯丙氧基修饰的对苯二胺及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型的二烯丙氧基修饰的对苯二胺(结构式如式I所示)的分子设计与合成路线。选用二苯酚类化合物作为反应底物，经过三步有机反应，高效地合成新型二烯丙氧基修饰的对苯二胺类化合物。此反应路线设计简便，所用原料经济实惠。此类单体可作为多种聚合物的聚合单体使用，例如聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯并噁唑。

技术领域

本发明属于高分子材料合成领域，具体涉及一种用于合成高分子材料的新型的二烯丙氧基修饰的对苯二胺单体及其制备方法。

背景技术

材料是社会发展的重要物质基础。伴随着高分子科学的飞速发展，高分子材料逐步在多种领域取代传统的金属、无机材料，成为现代科技与工业进步的关键因素。其中，高性能高分子材料是一类支撑国防科技与工业进步的重要战略性资源，以聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯并噁唑等为代表。这类材料通常以纤维、树脂或薄膜等形式应用。

高分子材料包括天然高分子和合成高分子。天然高分子种类有限且结构固定，不再能充分满足人类的发展需求。因此，合成高分子得到发展，其种类多样，结构可调，构筑目标明确，逐渐成为诸多领域的首选材料，如航空航天、汽车、军事、建筑等领域。

合成高分子是由聚合物单体经特定聚合方法人工合成的高分子材料。聚合单体的结构往往决定了目标聚合物的结构与性能。新型的聚合单体孕育出新型的高分子，从而赋予聚合物更优良的使用性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的含二烯丙氧基取代基的对苯二胺单体及其制备方法。

本发明所提供的含二烯丙氧基取代基的对苯二胺单体(即，2,5-二烯丙氧基对苯二胺)，其结构式如式I所示：

本发明所提供的含二烯丙氧基取代基的对苯二胺单体按照包括下述步骤的方法制备得到：

1)使得化合物1(1,4-对苯二酚)与化合物2发生取代反应，得到化合物3(1,4-二烯丙氧基苯)；

式2中，X为易离去基团，具体可为氯、溴、碘、氨基、羟基、甲基碳酸酯、烯丙基碳酸酯或醋酸酯。

2)使得化合物3在酸酐存在下与硝酸发生硝化反应，得到化合物4(2,5-二烯丙氧基对二硝基苯)

3)使得化合物4在无机酸存在下与还原金属进行还原反应，得到式I所示化合物。

上述方法步骤1)中，化合物1与化合物2的摩尔比可为1：2-4。

所述取代反应在无机碱存在下进行。

所述无机碱可选自下述至少一种：无水碳酸钾、无水碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸氢钠，具体可为无水碳酸钾。

所述取代反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂可选自下述至少一种：丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺。

所述取代反应在加热回流下进行，所述取代反应的时间可为6-8h。

步骤1)中所述取代反应结束后还包括将反应体系过滤，收集滤液，除去溶剂，对所得固体进行柱层析分离得到产品(化合物3)的操作。

上述方法步骤2)中，所述酸酐为乙酸酐。

所述硝酸具体可为质量浓度为70％的硝酸。

化合物3与酸酐、硝酸的配比依次可为1mol：2-10mol：2-2.5mol。

所述硝化反应的温度可为-10℃-0℃，时间可为6h-8h。