简介
3,3′,4,4′-二苯基砜四羧酸二酸酐（DSDA）为白色结晶粉末，熔点约283 ℃，对水汽敏感；微溶于丙酮、THF，可溶于二氧六环、DMSO、DMF 等极性非质子溶剂，不溶于苯和甲苯。其刚性砜-酐骨架使高温亚胺化活性高，主要用作聚酰亚胺单体。
3,3,4,4-二苯基砜四羧酸二酸酐的性状
合成
方法一：将得到的4,4′-硫代二苯二酸酐20.0g （0.061 mol）、12-钨磷酸（H3PW12O40·30H2O） 1.0g和乙酸250g装于装有回流冷凝器、温度计、滴液漏斗和搅拌器的玻璃四颈烧瓶中，加热至110℃溶解。冷却至80℃，搅拌下，反应温度保持在80℃，滴加9%过氧乙酸·乙酸溶液77.5g (0.091 mol)，反应4 h，再反应2 h。将反应混合物冷却至15℃，将所得晶体过滤，减压，在100℃下干燥3小时，得3,3,4,4-二苯基砜四羧酸二酸酐19.9g（分离率91%）。该产物经高效液相色谱分析为水解产物，纯度为98.9%[1]。
方法二：4-邻苯二甲酸酐（纯度99.5%）22.7g (0.10 mol)，水合硫化钠将2g（0.055 mol）和γ-丁内酯200g加到与例1相似的反应器中，在200 ~ 205℃回流反应8小时，同时搅拌。0.5g反应混合物中加入5ml水，煮沸1小时，用HPLC分析。4-溴苯酐的反应速率为99.9%,4,4′-硫代二苯酐收率为93%。从反应混合物中减压蒸馏出γ-丁内酯，在得到的残渣固体中加入乙酸200g，进行加热溶解。将该溶液冷却至室温，过滤掉沉淀晶体，然后在减压下，在100℃下干燥1小时。得到纯化的3,3,4,4-二苯基砜四羧酸二酸酐23.5g（分离收率72%）。HPLC分析纯度为99.6%[1]。
用途
3,3′,4,4′-二苯基砜四羧酸二酐用作耐热聚酰亚胺的刚性二酐单体，与二胺200 °C熔融亚胺化12 h后沉析得到含砜聚酰亚胺。例如：将3,3,4,4-二苯基砜四羧酸二酸酐（DSDA）加入到含有异喹啉催化量的间甲酚（总固含量10 w/v%）中等摩尔量的二胺搅拌溶液中，室温氮化。将反应混合物加热至200°C。将反应混合物在200℃下保持12小时。用热乙醇提取聚合物。将混合物在150°C的减压下干燥24小时得到产品[2]。
参考文献
[1] Preparation of diaryl sulfone-polycarboxylic acids. Assignee: New Japan Chemical Co., Ltd. Inventor: Mami, Hiroshi. Japan.
[2] Synthesis and properties of organosoluble polyimides derived from 2,2'-dibromo- and 2,2',6,6'-tetrabromo-4,4'-oxydianilines. By: Chen, Jyh-Chien; et al. Journal of Applied Polymer Science (2010), 117(2), 1144-1155.