[发明专利]一种含稠环蒽基侧基结构的三芳胺基聚酰胺及其制备方法和应用

说明书

一种含稠环蒽基侧基结构的三芳胺基聚酰胺及其制备方法和应用，本发明涉及一种含稠环蒽基侧基结构的三芳胺基聚酰胺及其制备方法和应用。本发明的目的是为了解决现有三芳胺基类聚酰胺存在耐热性能差，电致变色聚合物薄膜附膜能力差的问题。本发明以对溴苯胺为原料与对氟硝基苯发生硝基化反应的生成物再与9‑蒽基硼酸进行缩合反应，随后双硝基还原为双胺基。双胺基分别与不同的二酸进行缩合反应生成聚酰胺。本发明聚合物具有优异的电致变色性能同时稳定性好。本发明应用电致变色聚合物领域。

技术领域

本发明涉及一种含稠环蒽基侧基结构的三芳胺基聚酰胺及其制备方法和应用。

背景技术

电致变色聚合物是改变电压或电流时可以发生颜色变化的聚合物。聚噻吩、聚吡咯、聚乙炔等导电聚合物以及某些液晶高分子均可作为电致变色材料。导电高分子本身是离域的共轭结构，价带与导电间的能隙很小，如果在聚合物中进行掺杂(电子给体或受体的离子型化合物)，能带结构也随之发生变化，通过施加外界电场，进一步改变对光的吸收，导致颜色的改变。电致变色聚合物作为一种新兴的功能高分子材料，有着广阔的应用前景。

目前，电致变色类聚合物仍然存在耐热性能较差，并且形成的电致变色聚合物薄膜比较容易脱落等问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有三芳胺基类聚酰胺存在耐热性能差，电致变色聚合物薄膜容易脱落的问题，提出了一种含稠环蒽基侧基结构的三芳胺基聚酰胺及其制备方法和应用。

本发明含稠环蒽基侧基结构的三芳胺基聚酰胺为含稠环蒽基侧基结构的三芳胺基聚酰胺P1、含稠环蒽基侧基结构的三芳胺基聚酰胺P2或含稠环蒽基侧基结构的三芳胺基聚酰胺P3；

其中含稠环蒽基侧基结构的三芳胺基聚酰胺P1的结构式为：

式中n为6～13整数；

含稠环蒽基侧基结构的三芳胺基聚酰胺P2的结构式为：

式中n为6～20整数；

含稠环蒽基侧基结构的三芳胺基聚酰胺P3的结构式为：

式中n为10～25整数。

本发明一种含稠环蒽基侧基结构的三芳胺基聚酰胺的制备方法，按以下步骤进行：

(1)、在氮气氛围下，向对溴苯胺和氟化铯中加入溶剂DMSO，在搅拌、恒压的条件下，以每秒1～2滴的滴加速度加入对氟硝基苯，再升温至110℃进行恒温反应，待反应完全后冷却至室温，将反应产物置于24～25℃蒸馏水中，搅拌至粗产品析出，然后过滤出粗产品，用99～100℃的水洗涤粗产品2～3次，再置于真空干燥箱中进行烘干，然后采用乙酸进行重结晶，然后过滤出结晶产物，将结晶产物进行真空干燥得到黄色粉末，即为4-溴-N，N-双(4-硝基苯基)苯胺；

其中对溴苯胺、氟化铯和对氟硝基苯的物质的量的比为1:1:1.2；

对溴苯胺物质的量与DMSO的体积比为1mmol：(12.5-15)mL；

(2)、在氮气氛围下，向4-溴-N，N-双(4-硝基苯基)苯胺、9-蒽基硼酸、碳酸钾、去离子水、无水乙醇和四(三苯基膦钯)中，加入溶剂DMF，然后加热至120℃进行恒温反应，待反应完全后冷却至室温，将反应产物置于24～25℃蒸馏水中，搅拌至粗产品析出，随后过滤出粗产品，用99～100℃的水洗涤粗产品2～3次，再置于真空干燥箱中进行烘干，然后采用乙酸乙酯行重结晶，重结晶后过滤出结晶产物，将结晶产物进行真空干燥得到黄色粉末，即为4-蒽基-N，N-双(4-硝基苯基)苯胺；

其中4-蒽基-N，N-双(4-硝基苯基)苯胺与9-蒽基硼酸物质的量比为(1.2-1.3)：1；

9-蒽基硼酸、碳酸钾和四(三苯基膦钯)的物质的量比为1:(2.5-2.7)：(0.005-0.006)；