[发明专利]2,6-二(氨基苯氧基)-N-[4-(苯基偶氮基)苯基]苯甲酰胺单体及制备方法

说明书

本发明基于偶氮苯的光致变色性和聚酰胺的力学性能，公开了一种对称2,6‑二(氨基苯氧基)‑N‑[4‑(苯基偶氮基)苯基]苯甲酰胺高分子单体及制备方法，属于功能高分子材料领域。本发明通过对氨基苯酚或间氨基苯酚与4‑(苯基偶氮基)苯基‑2,6‑二氟苯甲酰胺一步反应制得上述单体。本方法合成的单体既含有可发生聚合的苯胺片段又含有具有光致变色性能的偶氮基片段，可以合成用于液晶显示、染料激光等功能的高分子材料。

技术领域

本发明涉及一种具有光致变色性能的对称2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[4-(苯基偶氮基)苯基]苯甲酰胺高分子单体及制备方法，属于功能高分子材料领域。

技术背景

光致变色材料在光刺激下会随着分子结构或者形态的改变，表现出宏观性质方面的变化，比如颜色、形状、折射率等的改变。光照作用具有环保性、波长可调性、瞬时性、远程可控性等优点，因此光致变色材料受到了越来越多的关注。

聚酰胺(PA)为半透明或乳白色结晶性树脂的高分子化合物，其主链上有酰氨基团(-NHCO-)。因其分子量较大、软化点高、摩擦系数低而具有较高的机械强度和优异的力学性能，并且耐高温耐腐蚀。如果在聚酰胺的分子主链上引入苯环结果，则可得到芳香聚酰胺，能够进一步的提高聚酰胺(PA)的刚性和耐热性。

然而，芳香族聚酰胺的结构对称，主链中含有密集的苯环和酰氨基团，导致其熔点高，溶解性差，加工复杂，限制了其在工业方面的应用。偶氮苯类化合物不仅具有高分子化合物优异的加工性能和机械性能，并且有顺式(cis)-反式(trans)互变异构体，具有良好的光学性能，在光信息储存、发光材料、生物应用以及纳米材料等方面有广泛的用途。大分子的构像对侧链上含偶氮苯基团化合物的变色性影响很大。

然而，如何将偶氮苯化合物引入到芳香族聚酰胺中，解决溶解度问题，并使其在一定波长的光照下，不但使其发生顺反异构转化，而且使聚酰胺分子发生偶极矩和尺寸的变化，表现出更好的光可逆性和热响应性仍是需要进一步研究的课题。

发明内容

本发明公开了一种具有光致变色性能的对称2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[4-(苯基偶氮基)苯基]苯甲酰胺高分子单体的制备方法。将4- 氨基偶氮苯与2,6-二氟苯甲酰氯进行酰胺化反应得到4-(苯基偶氮基) 苯基-2,6-二氟苯甲酰胺，再通过氟代芳烃的亲核取代反应与氨基苯酚类化合物进行反应，合成同时含有可发生聚合的苯胺片段和具有光致变色性能片段的高分子单体化合物。

本发明中，带有苯胺片段和具有光致变色性能的偶氮片段的高分子单体化合物，具有成为大分子类光致变色性能材料的潜力，符合高分子材料多功能化的发展趋势。该发明合成的具有偶氮苯基片段的高分子单体化合物在合成光致变色材料，液晶材料等方面具有潜在的应用价值和巨大的发展前景。

本发明所述具有光致变性能的对称2,6-二(对氨基苯氧基)-N-[4-(苯基偶氮基)苯基]苯甲酰胺高分子单体化合物，其结构式如下：

上述单体在紫外灯照射过程中，反式异构体会吸收能量从而转变成顺式异构体，置于黑暗处过程时，又会回复到紫外光未照射时顺反异构体比例。

本发明所述对称2,6-二(氨基苯氧基)-N-[4-(苯基偶氮基)苯基]苯甲酰胺高分子单体的制备方法，包括如下步骤：

第一步：4-(苯基偶氮基)苯基-2,6-二氟苯甲酰胺的合成：将对氨基偶氮苯和三乙胺加入二氯甲烷中，在0℃搅拌均匀，然后开始滴加 2,6-二氟苯甲酰氯，滴毕维持温度0℃反应；反应完全后倒入冰水中，沉淀过滤，得到4-(苯基偶氮基)苯基-2,6-二氟苯甲酰胺；