[发明专利]一种含异靛蓝结构的二胺单体及其合成的黑色聚酰亚胺

权利要求书

1.一种含异靛蓝结构的二胺单体，其特征在于，所述含异靛蓝结构的二胺单体的化学结构如下所示：

。

2.如权利要求1所述的含异靛蓝结构的二胺单体的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括以下步骤：

(1)以卤代吲哚酮、卤代靛红为原料，乙酸作为溶剂，浓盐酸作为催化剂，搅拌回流24h后，冷至室温后抽滤得固体，再分别用水、乙醇和乙酸乙酯洗后干燥得到产物1；

(2)将步骤(1)的产物1进行N-烷基化，以DMF为溶剂、碳酸钾提供碱性环境，在氮气气氛下加入卤代烷烃，反应完成后将溶液倒入甲醇中析出，抽滤得固体，最后通过硅胶色谱法纯化，得到产物2；

(3)将步骤(2)的产物2与含氨基的苯硼酸频那醇酯以四(三苯基膦钯)为催化剂进行反应，得到含有异靛蓝结构的二胺单体；

(4)或将步骤(2)的产物2与含硝基的苯硼酸频那醇酯反应后得到含异靛蓝结构的二硝基化合物，再进一步还原得到含有异靛蓝结构的二胺单体；

其中，所述的步骤(1)中的卤代吲哚酮是下述卤代吲哚酮中的一种或几种：6-碘-2-吲哚酮、6-氟-2-吲哚酮、6-氯-2-吲哚酮和6-溴-2-吲哚酮；

其中，所述的步骤(1)中的卤代靛红为下述卤代靛红中的一种或几种：6-碘靛红、6-氟靛红、6-氯靛红、6-溴靛红；

其中，所述的步骤(2)中的卤代烷烃为下述卤代烷烃中的一种或几种：1-溴-2-乙基己烷、1-氟-2-乙基己烷、1-氯-2-乙基己烷和1-碘-2-乙基己烷；

其中，所述的步骤(3)中含氨基的苯硼酸频那醇酯为4-氨基苯硼酸频那醇酯，且所述的步骤(4)中含硝基的硼酸频那醇酯为4-硝基苯硼酸频那醇酯。

3.一种黑色聚酰亚胺，其特征在于，所述黑色聚酰亚胺的合成方法包括以下步骤：

(1)将制备的干燥的如权利要求1所述的含异靛蓝结构的二胺单体溶解在无水的极性非质子溶剂中，其中含异靛蓝结构的二胺单体摩尔含量为10％～100％，然后分批加入干燥的二酐单体，在低温下机械搅拌一段时间后得到均匀的聚酰胺酸溶液；

(2)将步骤(1)中的聚酰胺酸溶液通过热亚胺化或化学亚胺化得到含异靛蓝结构的黑色聚酰亚胺；

其中，所述二酐为均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐和4,4’-氧双邻苯二甲酸酐中的任意一种或几种。

4.如权利要求3所述的黑色聚酰亚胺的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括以下步骤：

(1)将制备的干燥的如权利要求1所述的含异靛蓝结构的二胺单体溶解在无水的极性非质子溶剂中，其中含异靛蓝结构的二胺单体摩尔含量为10％～100％，然后分批加入干燥的二酐单体，在低温下机械搅拌一段时间后得到均匀的聚酰胺酸溶液；

(2)将步骤(1)中的聚酰胺酸溶液通过热亚胺化或化学亚胺化得到含异靛蓝结构的黑色聚酰亚胺；

其中，所述二酐为均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐和4,4’-氧双邻苯二甲酸酐中的任意一种或几种。

5.如权利要求4所述的合成方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的极性非质子溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮和二甲基亚砜中的任意一种或几种。