[发明专利]水相中合成聚1－氨基蒽醌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水相中合成聚1-氨基蒽醌的方法。

背景技术

氨基蒽醌聚合物由于同时具有导电聚苯胺骨架和具有氧化还原活性的醌基团，可以形成比聚苯胺更加离域的共轭π键体系，自由电子的迁移也比聚苯胺的共轭π键体系更容易，从而使得聚氨基蒽醌成为比聚苯胺性能更为优良的导电高分子材料(李虎，黄美荣，李新贵.多功能性氨基蒽醌聚合物的合成及其电子元件[J].电子元件与材料，2005，24(7)：69-73.)。但是由于氨基蒽醌单体难溶于一般的有机溶剂，使得化学氧化聚合氨基蒽醌变得十分困难。目前关于化学氧化聚合氨基蒽醌报道不多。最初的探索是在有机溶剂中将金属化合物与1，4-二氨基蒽醌配合而成具有导电性能的低聚物(Rickle G K.Synthesis and characterization of novel conductingcoordination oligomer[J].Macromolecules，1989，22：1517-1522，VijayashreeM N，Subramanyam S V，Samuelson A G.A new organic conducting material derivedfrom 1，4-Diaminoanthraquinone[J].Macromolecules，1992，25：2988-2990)。为了得到真正意义上的聚氨基蒽醌，以Cu(NO₃)₂，CuCl，Ni(NO₃)₂，AgNO₃，PdCl₂，FeCl₃，K₂S₂O₈/Cu(NO₃)₂作复合氧化剂，在NMP和三乙基胺的混合溶液化学氧化1，5-二氨基蒽醌，但依然只得到的是与金属络合的低聚物(Alagesan K，Samuelson A G.Semiconducting charge-transfer complexes from oxidation of1，5-diaminoanthraquinone[J].Synthetic Metals，1997，87：37-44)。尽管这类低聚物具有一定导电性能，但并不是真正的聚合物。而利用过氧化氢和过硫酸铵作为复合氧化剂，在含有HClO₄的乙腈溶液中可以合成出聚1-氨基蒽醌(PAAQ)，其电导率高达0.9S·cm^-1(唐志远，徐国祥.聚1-氨基蒽醌在二次锂电池正极材料中的应用[J].物理化学学报，2003，19(4)：307-310)。以含有硫酸的N，N-二甲基甲酰胺为反应介质，以CrO₃作氧化剂，通过化学氧化法可以聚合较高产率地得到聚合物PAAQ(李新贵，李虎，黄美荣.聚α氨基蒽醌的制备方法[P].专利公开号：CN1810852)。以强酸性乙腈或DMF有机溶剂作反应介质，不仅增加了制备成本，而且对环境造成很大的污染。在不牺牲氨基蒽醌聚合物性能的基础上，寻求更为安全环保的合成新方法具有极大的探索价值。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种水相中合成聚1-氨基蒽醌的方法。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

水相中合成聚1-氨基蒽醌的方法，其特征在于，将1-氨基蒽醌溶于硫酸水溶液中，所述的硫酸水溶液中，硫酸的浓度大于4mmol·L^-1；在0℃～40℃下，再加入次氯酸钠水溶液，搅拌反应2.5h以上，即制备出聚1-氨基蒽醌。

其名义反应方程式为：

优选地是，所述的硫酸水溶液中，4mmol·L^-1＜硫酸浓度≤10mmol·L^-1。

优选地是，所述的反应时间为6h～40h。

优选地是，次氯酸钠与1-氨基蒽醌的摩尔比为0.5～3∶1。

优选地是，在第一温度下将1-氨基蒽醌溶于硫酸水溶液中，再在第二温度下加入次氯酸钠水溶液反应，所述第一温度高于第二温度。

更优选地是，在第一温度下，将1-氨基蒽醌溶于硫酸水溶液中，制成1-氨基蒽醌的饱和溶液。