简介
2,3,3′,4′-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)为白色或类白色结晶粉末,熔点约225–229 °C,对湿敏感,需避光干燥贮存;易溶于N-甲基吡咯烷酮、DMAc、DMF、DMSO等极性非质子溶剂,微溶于氯仿、二氯甲烷,几乎不溶于水和醇。作为柔性醚键含芳香族二酐单体,ODPA常与4,4′-(六氟异丙基)二苯二酸酐等共缩聚,经一步或两步亚胺化制得高透明、可溶的含氟聚酰亚胺材料。

2,3,3',4'-二苯醚四甲酸二酐的性状
用途
2,3,3′,4′-二苯醚四甲酸二酐用作制备可溶性聚酰亚胺树脂的芳香族二酐单体。例如:将25.0270 g (0.05 mol) 2,3,3',4'-二苯醚四甲酸二酐和100 g超干DMAc加入500 ml三颈圆底烧瓶中,并配有机械搅拌器、冰水浴和氮气入口。在冰水浴(5-10°C)下搅拌混合物以获得均匀的溶液。在反应混合物中加入15.5110 g (0.05 mol)的ODPA。加入DMAc (16.2 g),生成固含量为20% wt%的反应混合物。在氮气中搅拌1小时后,取出冰浴。将反应混合物在室温下再搅拌20小时。向系统中加入乙酸酐(51.0 g, 0.5 mol)和吡啶(31.6 g, 0.4 mol)的混合物。将反应混合物在室温下再保持20小时。小心地将得到的棕黄色粘性溶液倒入过量的乙醇中。收集树脂,在80°C真空干燥24小时得到产物[1]。
此外,2,3,3′,4′-二苯醚四甲酸二酐用作高性能聚酰亚胺薄膜/树脂的芳香族二酐单体,可与二胺缩聚-热亚胺化制得耐高温、可溶聚酰亚胺材料。例如:将2,3,3',4'-二苯醚四甲酸二酐,(0.34 mmol)二胺(M1)溶液加入10.0 mL的BTA (0.34 mmol) DMAc溶液中。在室温下搅拌混合物约24小时。在玻璃板上滴涂反应性聚合物溶液制备PAA-6A薄膜。在90°C的真空中干燥一夜。用沉淀法从冰甲醇中纯化PAA-6A,在DMAc中再溶解两次,在真空条件下分别在100℃、200℃和280℃下加热0.5 h得到PI[2]。
而且2,3,3′,4′-二苯醚四甲酸二酐也可用作制备含氟共聚二酐单体,与6FDA等共缩聚合成高透明、低介电的聚酰亚胺材料。研究人员将2,3,3',4'-二苯醚四甲酸二酐,(60 mmol),4,4′-(六氟异丙基)二苯二酸酐(20 mmol), 400 mL冰醋酸和80 mL环己烷加入一个带有Dean-Stark装置和冷凝器的三颈烧瓶中。将混合物在氩气中回流10小时。用迪恩-斯塔克疏水阀排水。将溶液冷却至室温。将得到的溶液倒入500ml乙醇/水(v/v = 1:1)的混合溶液中,剧烈搅拌。过滤得到的沉淀物。用冷水(2l)洗涤沉淀物,得到淡黄色粉末的二胺单体。从乙醇/水(50/50,w/w)中重结晶二胺单体。将残留物在真空烘箱中于100°C下干燥,即可获得产品[3]。
参考文献
[1] Preparation and Properties of Electrospun Polyimide Ultrafine Fibrous Mats with Excellent Heat-fusibility via Hot-press procedure from Organo-soluble Polyimides Containing Phenolphthalein Units. By: Qi, Hao-ran; et al. Fibers and Polymers (2022), 23(1), 68-76.
[2] Novel polyimides containing flexible carbazole blocks with electrochromic and electrofluorescencechromic properties. By: Zheng, Rongrong; et al. RSC Advances (2020), 10(12), 6992-7003.
[3] Rapid, Mild Synthesis of Transparent Polyimides with High Refractive Index via Thiol-Michael Click Reaction. By: Xue, Shuyu; et al. ACS Applied Polymer Materials (2024), 6(4), 2315-2326.