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《2,6萘二甲酸的合成及含二氮雜萘酮結(jié)構(gòu)新型聚芳酰胺的制備》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、人連理工大學博士學位論文摘要2,6.萘二甲酸(2,6.NDA)即是一種制備高性能聚合物的重要高分子單體,亦是合成染料、熒光增白劑等物質(zhì)的重要中間體。目前美、日等國家已開發(fā)出適合工業(yè)化生產(chǎn)的工藝路線,而國內(nèi)在該領(lǐng)域雖有研究,但仍處在尋找適合國情的生產(chǎn)路線階段。本文首先研究了以8.甲基萘為原料,硝基苯為溶劑、三氯化鋁(AICl3)作催化劑,在液相均相體系中進行的?;磻?yīng)。重點研究了?;瘎楸狒⒈B葧r,酰化反應(yīng)條件對?;a(chǎn)物2.甲基.6.丙?;潦章屎图兌鹊挠绊?。通過成本比較,認為丙酰氯是合適的?;瘎?。較佳的?;磻?yīng)條件為:加料方式
2、為丙酰氯,三氯化鋁混合滴加法,反應(yīng)溫度20"C,反應(yīng)時間5小時,2.甲基萘:丙酰氯:三氯化鋁的摩爾比為1:1.4:1.7。在此條件下,酰化反應(yīng)的收率為93%,產(chǎn)物的氣相色譜純度為90%。90%的甲醇,水溶液是合適的重結(jié)晶溶劑,重結(jié)晶后2.甲基.6.丙?;恋募兌却笥?8%,收率為85%,可用于氧化反應(yīng)制備2,6.萘二甲酸。對提純后的?;a(chǎn)物進行了譜學表征,通過紅外、質(zhì)譜、核磁一維和二維譜證明了所得結(jié)構(gòu)正確。其次,利用自行設(shè)計的一套氧化反應(yīng)裝置,研究了2.甲基.6.丙?;恋目諝庖合嘌趸磻?yīng)。在鈷.錳.溴三元催化體系下,證明了是?;?/p>
3、氧化成羧基,然后甲基再氧化成羧基得到2,6-NDA。同時,仔細研究了氧化反應(yīng)工藝條件對2.甲基.6一丙酰基萘的氧化反應(yīng)的影響,得到的較佳反應(yīng)條件為空氣流量3L.min~,醋酸和2,6.MPN的質(zhì)量比為15:1,反應(yīng)時間30min,反應(yīng)壓力2.2MPa,反應(yīng)溫度210℃。四溴乙烷是最適合的助催化劑,當m(Co):m(Mn):m(Br):m(HAc)=0.1%:O.2%:O,5%:1時,氧化反應(yīng)的收率可達91.7%,2,6-NDA的純度為97.6%。2,6.NDA經(jīng)FrIR、NMR、HPLC—MS表征其結(jié)構(gòu)正確。在此基礎(chǔ)上,本文還研究了
4、新型聚芳酰胺的合成以及2,6一萘二甲酸在其中的應(yīng)用。從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計出發(fā)合成了兩種含二氮雜萘酮結(jié)構(gòu)的新型二胺,2.(4.氨基苯基).4.【3-甲氧基.4.(4.氨基苯氧基)苯基卜2,3.二氮雜萘一1一酮(00.DA)和2.(4.氨基苯基).4.【2.甲基.4.(4.氨基苯氧基)苯基】.2,3.二氮雜萘.1一酮(MM.DA),通過對中問體和產(chǎn)物二胺的1HNMR、13CNMR、FTIR和MS結(jié)構(gòu)表征,證明所得二胺的結(jié)構(gòu)與設(shè)計相符。在Yamazaki聚合體系中,以兩種新型二胺分別和自制的2,6.萘二甲酸及商用對苯二甲酸、4,4’.二苯醚二甲
5、酸三種芳香二酸聚合得到了兩個系列具有較高特性粘度的新型聚芳酰胺,并用1HNMR、FTIR等手段證明了聚合物的結(jié)構(gòu)。對其性能研究可知,所得兩個系列聚芳酰胺同時具有良好的耐熱性能和力學性能,并具有良好的溶解性,可溶于Ⅳ’Ⅳ-二甲基乙酰胺(DMAc),N-甲基吡咯烷酮(NMP),吡啶(Py)等極性非質(zhì)子溶劑2,6一萘二甲酸的合成及含二氮雜萘酮結(jié)構(gòu)新型聚芳酰胺的制各中,并具有良好的成膜性。分別以商用芳香二酸對苯二甲酸(TPA),4,4’一二苯醚二羧酸(OBBA)為第三單體對MM.DA和2,6.NDA得到的聚芳酰胺進行共聚改性,得到了兩個系列
6、具有較高的特性粘度新型三元共聚酰胺,共聚芳酰胺同時保持了良好的耐熱性能、溶解性能和力學性能,所得共聚酰胺可用作耐高溫高強度樹脂基材料使用。通過共聚改性降低了聚芳酰胺的原料成本。以商用二胺4,4’一二胺基二苯甲醚(DAPE),對苯二胺(PPD)為第三單體,對MM.DA和2,6-NDA得到的聚芳酰胺進行共聚改性,得到了兩個系列的新型共聚物。研究了聚合物結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系,結(jié)果表明兩個系列聚芳酰胺具有良好的耐熱性能;隨著第三單體含量的增加,新型二胺MM—DA含量的減少,所得聚合物的溶解性下降。證明了在聚合物的主鏈中引入扭曲非共平面雜萘聯(lián)
7、苯的結(jié)構(gòu)對改善聚芳酰胺的溶解性能有著更重要的作用。關(guān)鍵詞:2,6-萘二甲酸;液相催化氧化;二氮雜萘酮;聚芳酰胺;溶解性一II.人連理工大學博士學位論文Synthesisof2,6·NaphthalenedicarboxylicacidandPreparationofNewAromaticPolyamidesContainingPhthalazinoneAbstract2,6-Naphthalenedicarboxylicacid(2,6一NDA)isallimportantmonomerformakinghigh—qualitypo
8、lymers,andalsocouldbeusedasallintermediateinthefieldofdye,fluorescentbrighteningagents.Ithasbeencommercializedinsomed