张 鹏, 王晓萌, 姜姗姗, 马素芳, 赵 昀, 张 昭

(山西大学 化学化工学院,山西 太原 030006)

聚酰亚胺耐热和耐辐射性能是目前最好的高分子材料之一，在高温下具有突出的介电性能、力学性能、耐燃性能和耐磨性能等[1～3]。由于其特有的刚性骨架结构和极强的分子间作用力，一般在常用溶剂中溶解性较差，导致加工成型困难。为了解决该类聚合物的溶解性问题，常用结构改性的方法来提高聚酰亚胺的溶解性和加工性。而将芴基引入到聚酰亚胺中,可提高聚酰亚胺的耐热性、溶解性和加工性。同时,芴基较大的体积以及稠环结构有利于增大分子链间的距离，降低分子链间作用力,提高熔融流动性,有利于浸润黏结表面,提高黏结强度[4，5]。

本文以芴为原料，通过溴代、硝化、还原后再与甲基丙烯酰氯反应合成了含有芴基酰亚胺的双聚官能团的交联聚合单体——2,7-二溴-4-(N,N-二甲基丙烯酰基)芴(4, Scheme 1)，其结构经1H NMR,13C NMR和IR表征。

1 实验部分

1．1 仪器与试剂

RD-Ⅱ型数字熔点仪(温度未校正);Bruker 300 MHz型超导核磁共振仪(CDCl3为溶剂，TMS为内标)；Shimadzu傅立叶变换红外分光光度计(KBr压片)。

所用试剂均为分析纯。

Scheme1

1.2 合成

(1) 2,7-二溴芴(1)的合成

在三口瓶中依次加入芴15.0 g(90 mmol)的三氯甲烷(100 mL)溶液和铁粉80 mg(1.43 mmol)，搅拌下于0 ℃滴加Br231.0 g(196 mmol),滴毕,反应2 h。倾入水中，分液，水层用三氯甲烷(3×20 mL)萃取,合并有机层,依次用饱和亚硫酸钠溶液、水洗涤，无水硫酸镁干燥，浓缩后经乙醇重结晶得白色晶体1 22.3 g,收率76.9%, m.p.164.0 ℃～165.5 ℃;1H NMRδ: 7.59(d,J=1.8 Hz, 2H), 7.50(d,J=8.0 Hz, 2H), 7.45(dd,J=1.8 Hz, 8.0 Hz, 2H), 3.80(s, 2H); IRν: 3 010, 2 920, 2 897, 1 599, 1 454, 1 391,1 261, 1 055, 953, 814, 785, 685 cm-1。

(2) 2,7-二溴-4-硝基芴(2)的合成

在三口瓶中加入1 3.22 g(10 mmol)和冰醋酸50 mL,冰水浴冷却,搅拌下滴加混酸15 mL(浓硝酸7.5 mL,浓硫酸7.5 mL)(约10 min),于50 ℃反应2 h。……