[发明专利]含环肽结构的二胺、聚酰亚胺及其制备方法

说明书

本发明公开了含环肽结构的二胺，其结构通式为：Hsubgt;2/subgt;N‑Rsubgt;2/subgt;‑RRsubgt;1/subgt;‑NHsubgt;2/subgt;或本发明还公开了含环肽结构的二胺的制备方法，含环肽结构的聚酰亚胺及其制备方法。该聚酰亚胺由于含环肽结构，因而具有较高的热稳定性，优良的机械性能和耐溶剂性，以及可再生、绿色环保特性。

技术领域

本发明属于聚酰亚胺材料技术领域，涉及用于制备聚酰亚胺的含环肽结构的二胺，以含环肽结构的二胺为原料制备的聚酰亚胺及其制备方法。

背景技术

自20世纪以来，石油工业高速发展，促进了科技的发展和人类社会的进步。然而，石油工业的发展也带来了诸多问题，如温室效应、环境污染等。据报道，截止1998年，大气中的二氧化碳含量超过了工业革命前的百分之三十。除此之外，石油作为一种不可再生资源，其还存在着储量并非无限的问题。迫于环境和资源的压力，高分子材料的绿色化逐渐成为当今材料研发的主旋律。因此，开发出可再生的，绿色的高性能材料成为当今的研究热点。

聚酰亚胺是一类具有酰亚胺环的耐高温高性能聚合物。由于其具有优异的机械性能、出色的耐热性和耐低温性能、优良的电性能以及卓越的尺寸稳定性，被广泛应用于薄膜、纤维、建筑材料、复合材料、油漆和微电子等领域，是目前市面上应用最广泛的工程塑料之一。然而，常规用于制备聚酰亚胺的二胺大多源自于石油，因此开发原料来源绿色的生物基二胺单体势在必行。

环肽结构是自然界中普遍存在的一类具有特殊形状和特殊性质的环状化合物，其由氨基酸单元构成。生物体中氨基酸含量和种类都很多，且各种氨基酸都有众多的活性位点，能衍生出大量的生物基单体，以此为原料所制备的聚合物符合绿色和可持续发展的要求。

因此，基于环肽结构，提供一种新型的二胺单体，对于制备可再生的、绿色环保的聚酰亚胺具有十分重要的意义。

发明内容

本发明目的旨在提供一种含环肽结构的二胺及其制备方法，鉴于其包含的环肽结构，一种生物基衍生物，可作为制备可再生、绿色聚酰亚胺的候选原料。

本发明的另一目的旨在提供一种含环肽结构的聚酰亚胺及其制备方法，所制备的聚酰亚胺具有优良的热稳定性和机械性能，不仅原料来源绿色可再生，由于其本身含有环肽结构，也是一种可再生、绿色环保高性能材料。

本发明提供的含环肽结构的二胺，其结构通式为：

或

        （I）                           （II）；

其中，R是由L-酪氨酸环二肽、L-组氨酸环二肽、L-色氨酸环二肽或5-羟基-色氨酸环二肽反应产生，可表示为：

、、

或；

R₁和R₂是由对应的含有芳香族取代的卤素和硝基的芳香族化合物、或含酰卤和硝基的芳香族化合物反应产生，由所选用的含有卤素和硝基的芳香族化合物、或含有酰卤和硝基的芳香族化合物的结构决定，这里的R₁和R₂的结构相同或不同，R₁、R₂的结构式可以为以下的一种：

，邻位、间位或对位；

，邻位、间位或对位，R₀为-CH₃、-CF₃或-OCH₃；

，1,4位、1,5位、1,6位、2,6位或2,7位；

；