[发明专利]一种酞嗪酮二胺单体及其制备方法、一种聚酰亚胺及其制备方法以及一种聚酰亚胺薄膜

权利要求书

1.一种酞嗪酮二胺单体，具有式I所示结构：

2.酞嗪酮二胺混合单体，其特征在于，包括权利要求1所述酞嗪酮二胺单体中的四种化合物，所述四种化合物分别具有式II-1～式II-4所示结构：

3.酞嗪酮二胺单体的制备方法，包括以下步骤：

(1)将2-碘苯甲酸甲酯、3,4-二甲氧基苯甲醛和水合肼在芳烃溶剂中进行混合反应，得到4-(3,4-二甲氧基苯基)杂萘-1-酞嗪酮，所述4-(3,4-二甲氧基苯基)杂萘-1-酞嗪酮的结构为：

(2)将步骤(1)得到的4-(3,4-二甲氧基苯基)杂萘-1-酞嗪酮、4-氟-1,2-二甲氧基苯和催化剂在水中进行亲核取代反应，得到4-(3,4-四甲氧基二苯基)杂萘-1-酞嗪酮；所述催化剂为碳酸钾或碳酸铯，所述4-(3，4-四甲氧基二苯基)杂萘-1-酞嗪酮的结构为：

(3)将步骤(2)得到的4-(3,4-四甲氧基二苯基)杂萘-1-酞嗪酮溶于极性有机溶剂中，在低温和保护气体条件下，滴加三溴化硼，进行脱甲基反应，得到4-(3,4-四羟基二苯基)杂萘-1-酞嗪酮；所述低温的温度为-20～-6℃，所述4-(3,4-四羟基二苯基)杂萘-1-酞嗪酮的结构为：

(4)将步骤(3)得到的4-(3,4-四羟基二苯基)杂萘-1-酞嗪酮与氧化剂在二氯甲烷中进行氧化反应，得到4-(3,4-四羰基二苯基)杂萘-1-酞嗪酮，所述4-(3,4-四羰基二苯基)杂萘-1-酞嗪酮的结构为：

(5)将步骤(4)得到的4-(3,4-四羰基二苯基)杂萘-1-酞嗪酮和4-硝基邻苯二胺在二甲基亚砜中进行脱水反应，得到杂萘-二硝基-1-酞嗪酮，所述杂萘-二硝基-1-酞嗪酮的结构为：

(6)保护气氛下，将步骤(5)得到的杂萘-二硝基-1-酞嗪酮、水合肼和钯碳在二氧六环中进行还原反应，得到式I所示酞嗪酮二胺单体；所述式I的结构式为：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中2-碘苯甲酸甲酯、3,4-二甲氧基苯甲醛和水合肼的摩尔比为1:1～3:14～16；所述混合反应的温度为100～130℃。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中4-(3,4-二甲氧基苯基)杂萘-1-酞嗪酮和4-氟-1,2-二甲氧基苯的摩尔比为1:1～1.2；所述亲核取代反应的温度为80～100℃，时间为12～15h。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中4-(3,4-四甲氧基二苯基)杂萘-1-酞嗪酮和三溴化硼的摩尔比为1:1.5～2；所述脱甲基反应的温度为-12～-4℃，时间为1～6h。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中氧化剂为四正丁基铵铬酸盐或重铬酸盐，所述氧化反应的温度为25～35℃，时间为15～20min。

8.一种聚酰亚胺的制备方法，包括以下步骤：

(i)在氮气保护下，将二酐单体和酞嗪酮二胺单体在极性有机溶剂中进行缩聚反应，得到聚酰胺酸溶液；所述酞嗪酮二胺单体为权利要求1所述酞嗪酮二胺单体或权利要求2所述酞嗪酮二胺混合单体；

(ii)将所述步骤(i)得到的聚酰胺酸溶液与催化剂和脱水剂混合，进行亚胺化反应，得到聚酰亚胺；

所述聚酰亚胺具有式A所示结构：

式A中具有式1、式2或式3所示结构：

所述聚酰亚胺的聚合度为80～100。

9.权利要求8所述方法制备得到的聚酰亚胺，所述聚酰亚胺具有式A所示结构：

式A中具有式1、式2或式3所示结构：

所述聚酰亚胺的聚合度为80～100。

10.由权利要求9所述聚酰亚胺制备得到的聚酰亚胺薄膜。