[发明专利]2，2-二[5-氨基-2-吡啶氧基]-1，1-联萘及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚酰亚胺制备技术领域，具体涉及一种2，2-二[5-氨基-2-吡啶氧基]-1，1-联萘二胺单体及其制备方法。

背景技术

聚酰亚胺由于它具有很高的热稳定性，机械的强韧性，优异的电性能，在电子和宇航领域被广泛应用。但是，聚酰亚胺自身的全芳结构使其具有很强的刚性，在性能方面表现出高的熔融和软化温度以及不溶于常见的有机溶剂，给其加工成型带来了很大困难，改善聚酰亚胺的溶解性的方法有很多，包括引入含氟的基团、大体积侧基、桥联的扭曲结构等。

将含氮吡啶芳香杂环单元引入聚酰亚胺主链中的研究工作被广泛报道。使聚酰亚胺保持原有优异的耐热性和机械性能，改善溶解性，同时提高了聚酰亚胺的光学透过性。可以作为耐高温透明材料被应用于柔性太阳能电池板、液晶显示器的ITO底板以代替易碎的玻璃底板、液晶显示取向膜等。

本发明将吡啶与联萘单元引入到二胺单体中，合成出了一种新型二胺单体-2，2-二[5-氨基-2-吡啶氧基]-1，1-联萘。该二胺单体可以与商业二酐反应，通过热亚胺化或者化学亚胺化法制备出溶于常见有机溶剂、在450nm处透过率大于80％的聚酰亚胺薄膜，为合成高透过性、可溶的聚酰亚胺奠定基础。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的含吡啶基团的二胺单体——2，2-二[5-氨基-2-吡啶氧基]-1，1-联萘及其制备方法。

本发明所述的含吡啶基团的二胺单体——2，2-二[5-氨基-2-吡啶氧基]-1，1-联萘，其结构式如下所示：

具体步骤为：

(1)在室温下，将1,1'-联-2-萘酚加入到干燥的有机溶剂中，1,1'-联-2-萘酚与有机溶剂的质量体积比为1g：20～30mL，然后再向其中加入碱及2-氯-5-硝基吡啶，碱与1,1'-联-2-萘酚的摩尔比为2～2.5：1，2-氯-5-硝基吡啶与1,1'-联-2-萘酚的摩尔比为2～2.5：1；

(2)将上述反应体系缓慢升温(3～5℃/min)至70～90℃，反应8～10h；

(3)停止加热，上述反应体系自然降温至室温，然后将反应液倒入300～500mL蒸馏水中；

(4)静止后，用布氏漏斗过滤，过滤产物用蒸馏水洗涤后于90～110℃真空条件下干燥8～12h后重结晶，得到2，2-二[5-硝基-2-吡啶氧基]-1，1-联萘(化合物1)；

重结晶，即将过滤产物加入有机溶剂溶解，有机溶剂与过滤产物的体积质量比为10～20mL：1g；然后加热至80～100℃，再加入蒸馏水至反应液饱和，降温至室温后析出固体；最后过滤，蒸馏水洗涤，80～110℃真空干燥10～12h，得到2，2-二[5-硝基-2-吡啶氧基]-1，1-联萘(化合物1)；

(5)还原：

方法1：钯碳/水合肼还原体系

将2，2-二[5-硝基-2-吡啶氧基]-1，1-联萘、钯碳催化剂加入有机溶剂溶解，2，2-二[5-硝基-2-吡啶氧基]-1，1-联萘与有机溶剂的质量体积比为1g：10～20mL，钯碳催化剂与2，2-二[5-硝基-2-吡啶氧基]-1，1-联萘的质量比为0.005～0.05：1，体系加热回流后滴加质量分数60～80％的水合肼水溶液，水合肼水溶液与2，2-二[5-硝基-2-吡啶氧基]-1，1-联萘苯的体积质量比为1～2mL：1g，反应时间为4～8h，还原完成后过滤，滤液在常压下蒸馏出溶剂后得到本发明所述的二胺单体——2，2-二[5-氨基-2-吡啶氧基]-1，1-联萘(化合物2)。

方法2：氯化亚锡/盐酸体系

在二水合氯化亚锡和浓盐酸的混合物中加入2，2-二[5-硝基-2-吡啶氧基]-1，1-联萘，二水合氯化亚锡与2，2-二[5-硝基-2-吡啶氧基]-1，1-联萘的摩尔比为10～12.5：1，浓盐酸与2，2-二[5-硝基-2-吡啶氧基]-1，1-联萘的体积质量比为5～10mL：1g，浓盐酸的质量分数为30～35％；回流反应1～3h，冷却后，滤出的沉淀溶于蒸馏水中，以质量分数25～40％的氢氧化钠溶液碱化，碱化后滤出白色固体，用水洗涤至中性，得到本发明所述的二胺单体——2，2-二[5-氨基-2-吡啶氧基]-1，1-联萘(化合物2)。

其中，步骤(1)中所述的有机溶剂可以是N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等；碱可以是碳酸钠、碳酸钾等；步骤(4)中所述的有机溶剂可以是N,N-二甲基甲酰胺、二氧六环等，步骤(5)中所述的有机溶剂可以是二氧六环、乙醇等。