杨广远，候翠霞，胡孝伦，赵萍萍，王建莉

(1.郑州西格玛化工有限公司，郑州 450000;2.河南省荥阳市人民医院，河南荥阳 450100)

聚对二甲苯是一种坚韧、透明，具有优异电绝缘性能、耐化学腐蚀性能和可均匀涂覆的特种高分子涂层材料［1］，商品名 Parylene N(派瑞林)。该聚合物能在任何固体表面(包括锐角、裂隙和内孔表面)形成均匀的膜，在电子电路组建［2］、微电子集成电路［3］、橡胶制品［4］、微电子机械系统［5］、传感器［6］等领域得到了广泛应用。目前常用的制备对二甲苯环二体的方法是热解法［7］和Hofmann消除法，其中热解法能耗大、成本高、收率低。本文以对甲基氯苄为原料，将其与三甲胺反应得到对甲基苄基三甲基氯化铵，并在氢氧化钠水溶液、相转移催化剂二甲基亚砜、甲苯作用下，采用Hoffman消除法合成对二甲苯环二体，效果较好。

1 实验

1.1 试剂及仪器

对甲基氯化苄，分析纯，青岛联合精细化工有限公司;三甲胺，分析纯，北京市津同乐泰化工产品有限公司;对甲氧基苯酚，分析纯，上海昊化化工有限公司;氢氧化钠，分析纯，东莞市东旺化玻仪器有限公司;甲苯，化学纯，阿拉丁试剂(上海)有限公司;相转移催化剂二甲基亚砜(DMSO)，分析纯，天津恒兴化学试剂有限公司。

带加热器的回流装置，自制;WRS－18数字熔点仪，上海精密科学仪器有限公司;101型电热鼓风干燥箱，北京京创泰宁伟业科技发展有限公司;安捷伦400 MHz核磁共振波谱仪，美国安捷伦公司。

1.2 对甲基苄基三甲基氯化铵的制备

室温下向装有搅拌器、滴液漏斗和回流装置的反应瓶中加入对甲基氯苄，加热至45℃后加入33%的三甲胺水溶液，45℃下继续反应2 h，反应结束，干燥，得到对甲基苄基三甲基氯化铵粉末，再将对甲基苄基三甲基氯化铵粉末配制30%的水溶液。

1.3 对二甲苯环二体的制备

室温下依次加入50%氢氧化钠水溶液、甲苯、相转移催化剂，升温至85℃持续反应8～10 h后静置、过滤、洗涤、干燥，得到对二甲苯环二体产品。

2 结果与讨论

2.1 正交试验设计与结果分析

在固定对甲基苄基三甲基氯化铵0.05 mol质量分数30%的情况下，确定甲苯用量(A)、相转移催化剂DMSO用量(B)、反应温度(C)、反应时间(D)4因素，设计4因素3水平正交试验，试验结果见表1。

表1 正交试验设计及结果分析

由表1可知，4因素中以反应物物质的量比对反应的影响最明显，大小顺序为A＞D＞C＞B。最佳合成条件为A2B3C3D3，亦即适宜的反应条件为:对甲基苄基三甲基氯化铵0.05 mol质量分数30%，甲苯用量 1.0 g，DMSO 用量 1.5 g，反应温度95℃，反应时间40 h。

2.2 对二甲苯环二体产品的表征

对采用最佳合成条件制得的对二甲苯环二体产品进行表征，其核磁共振谱图见图1。1H NMR(CDCl3)δ:6.48(8H)，3.08(8H)，与标准谱图对照相符。

图1 合成产物的核磁共振谱图

3 结论

对甲基苄基三甲基氯化铵在相转移催化剂条件下合成对二甲苯环二体适宜的反应条件为:对甲基苄基三甲基氯化铵0.05 mol质量分数30%，甲苯用量1.0 g，DMSO 用量 1.5 g，反应温度 95℃，反应时间40 h。此条件下，DMSO具有最佳相转移催化效果，使得反应在接近均相的条件下进行，对二甲苯环二体收率达46.2%。

［1］胡国贞，陈梦雪，肖湘竹.薄膜涂层材料——聚对二甲苯［J］.成都教育学院学报，2005，19(1):43 －44.

［2］柯曾喜.聚对二甲苯在混合电路中应用技术研究［D］.陕西:西安电子科技大学，2007.

［3］陈曦.聚对二甲苯在电子领域中应用的新进展［J］.电子工艺技术，2002，23(4):146 －148.

［4］韩辉升，张飞.聚对二甲苯薄膜制备工艺及其在橡胶制品上的应用［J］.高分子通报，2014(12):99－103.

［5］韩建栋，徐爱东.Parylene涂覆材料及其应用［J］.半导体技术，2011，36(6):430 －433.

［6］陈加庆，唐静涛，夏晓，等.派瑞林涂膜的压力传感器压敏元件:中国，201220050926.8［P］.2012 －02 －17.

［7］郑强，丁有容.聚对二甲苯的制备、结构、性能及应用［J］.上海第二工业大学学报，1984(1):125－133.