[发明专利]含蒽酮结构的二胺、聚酰亚胺及其制备方法

权利要求书

1.一种含蒽酮结构的二胺，其特征在于，所述二胺的结构通式如下所示：

Ar₁选自下列结构式中的任意一种：

其中n＝0～6，m＝0～6，同一结构式中的n和m不同时为0。

2.根据权利要求1所述含蒽酮结构的二胺，其特征在于，所述Ar₂和Ar₃选自下列结构式中的任意一种：

3.根据权利要求1或2所述含蒽酮结构的二胺的聚酰亚胺，其特征在于，所述含蒽酮结构的聚酰亚胺结构为：

4.根据权利要求3所述含蒽酮结构的聚酰亚胺，其特征在于，所述X为

5.根据权利要求3或4所述含蒽酮结构的聚酰亚胺，其特征在于，制备步骤包括：

S1.将含有两个卤原子取代的蒽酮单体与氰化物加入溶剂中，得到单体1、单体2或单体3；

S2.将S1中单体1、单体2或单体3加入溶剂中，加入碱，在保护气体氛围下通过水解反应得到二羧酸单体4、单体5或单体6；

S3.将步骤S2中单体4、单体5或单体6溶解至溶剂中，加入N,N-二甲基甲酰胺作为催化剂，在冰浴条件下缓慢滴加二氯亚砜，通过酰氯化反应得到二酰氯单体7、单体8或单体9；

S4.将步骤S3中单体7、单体8或单体9，与含有一个氨基和一个硝基取代的Ar1加入溶剂中，在保护气体氛围下通过酰胺化反应得到二硝基单体10、单体11或单体12；

S5.将步骤S4中单体10、单体11或单体12加入到溶剂中，通入保护气体，加入还原剂，通过还原反应即得结构通式Ⅰ～Ⅲ所示的含蒽酮结构的二胺单体；

S6.在氩气保护气氛中，将含蒽酮结构的二胺单体和含X结构的二酐按等摩尔比例溶解在强极性非质子溶剂中，搅拌反应，得到均相的聚酰胺酸胶液，然后将聚酰胺酸胶液进行热酰亚胺化或化学酰亚胺化脱水得到Ⅳ～Ⅵ所示的聚酰亚胺；

所述步骤S1中的单体1、单体2和单体3、S2中的单体4、单体5和单体6、S3中的单体7、单体8和单体9、S4中的单体10、单体11和单体12分别具有如下结构特征：

6.根据权利要求5所述含蒽酮结构的聚酰亚胺，其特征在于，S1中所述两个卤原子取代的9,10-二氢吖啶单体与氰化物中氰基的物质的量的比为1:2～8；S2中单体1、单体2或单体3与加入的碱的物质的量的比为1:10～50；S3中单体4、单体5或单体6与二氯亚砜的摩尔比为1︰2～4；S4中所述单体7、单体8或单体9与含有一个氨基和一个硝基取代的Ar1单体的物质的量比为1︰2～1︰4；S5中所述单体10、单体11或单体12与还原剂的物质的量的比为1︰2～1︰32。

7.根据权利要求5所述含蒽酮结构的聚酰亚胺，其特征在于，S1所述氰化物为NaCN、KCN、Zn(CN)₂、CuCN中的一种或几种；所述还原剂为水合肼、甲酸铵、硼氢化钠、维生素C、柠檬酸钠、铁粉、锌粉中的一种或几种；S2所述碱为氢化钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、氟化铯、正丁基锂、叔丁醇钾、叔丁醇纳、六甲基二硅基胺基锂中的一种或几种。

8.根据权利要求5所述含蒽酮结构的聚酰亚胺，其特征在于，S1中所述溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯、二甲苯中的一种或几种；S2中所述溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、1,4二氧六环、甲苯、二甲苯、丙酮、乙腈、水中的一种或几种；步骤S3的所述溶剂为二氯甲烷；S4中所述溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯、二甲苯中的一种或几种；S5中所述溶剂为乙醇、甲醇、正丙醇、叔丁醇、叔戊醇、乙醇、己醇、四氢呋喃、1,4二氧六环、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、甲苯中的一种或几种。