[发明专利]含4-二甲基胺取代的四苯基-对苯二胺结构的二胺单体、制备方法及其应用

摘要

一种含有4‑二甲基胺取代的四苯基‑对苯二胺结构的二胺单体、制备方法及其在制备具有电致变色性能的聚合物中的应用，属于有机化合物制备技术领域。合成方法分为三步，首先在三乙胺的催化作用下，N,N‑二甲基‑1,4‑苯二胺与对氟硝基苯发生亲核取代反应，得到4‑二甲基胺‑4’‑硝基二苯胺；其次以1,4‑二碘苯和4‑二甲基胺‑4’‑硝基二苯胺为原料，通过乌尔曼反应得到N,N’‑二(4‑硝基苯)‑N,N’‑二(4‑二甲基胺)‑1,4‑苯二胺；最后该二硝基化合物通过氯化亚锡还原方法得到N,N’‑二(4‑氨基苯)‑N,N’‑二(4‑二甲基胺)‑1,4‑苯二胺固体。本发明的二胺单体的特有结构使得制得的聚合物具有良好热性能，在近红外区有光学变化并具有多重电致变色性能，在光电导体、空穴传输、电致变色等领域有着巨大的应用潜力。

主权项

1.一种含有4‑二甲基胺取代的四苯基‑对苯二胺结构的二胺单体的制备方法，其合成步骤如下：1)以摩尔比为1：1：1～3的对氟硝基苯、三乙胺、N,N‑二甲基‑1,4‑苯二胺为原料，加入二甲基亚砜作为溶剂，反应体系的总固含量为10％～40％，在搅拌、氮气保护下，于80～100℃反应10～20h；冷却后出料于冰水中并充分搅拌，粗产物用N,N‑二甲基甲酰胺和乙醇进行重结晶，得到橙色的4‑二甲基胺‑4’‑硝基二苯胺；2)以邻二氯苯作为溶剂，以摩尔比为1：2～3：2～3：2～3：0.1～0.3的1,4‑二碘苯、步骤1)得到的4‑二甲基胺‑4’‑硝基二苯胺、铜粉、碳酸钾、18‑冠醚‑6为原料，反应体系的总固含量为20％～30％，在搅拌、氮气保护下，于160～180℃反应15～20h；反应结束后趁热过滤除去不溶物，将滤液加乙醇析出固体粉末，得到暗红色的N,N’‑二(4‑硝基苯)‑N,N’‑二(4‑二甲基胺)‑1,4‑苯二胺；3)以摩尔比为1：6～10的步骤2)得到的N,N’‑二(4‑硝基苯)‑N,N’‑二(4‑二甲基胺)‑1,4‑苯二胺、二水合氯化亚锡为原料，以体积比为2：1的质量分数35～37％的浓盐酸与N,N‑二甲基甲酰胺的混合液作为溶剂，反应体系的总固含量为10％～20％，在搅拌状态下于回流温度下反应15～24h；冷却后用质量分数为10～20％的氢氧化钠溶液调pH为12～14，过滤得到粗产物；在氮气保护下，粗产物用N,N‑二甲基甲酰胺溶解并过滤以除去不溶的锡盐，将滤液出料在水中，即得到淡蓝色的N,N’‑二(4‑氨基苯)‑N,N’‑二(4‑二甲基胺)‑1,4‑苯二胺固体；所述含有4‑二甲基胺取代的四苯基‑对苯二胺结构的二胺单体结构式如下所示：