4,4'-对苯二氧双邻苯二甲酸酐，为白色至类白色结晶粉末，是一种用于合成高性能聚酰亚胺的关键有机中间体。4,4'-对苯二氧双邻苯二甲酸酐的核心用途是作为二酐单体，与二胺单体通过缩聚反应制备高性能聚酰亚胺树脂。此外还用于高性能材料合成：用于制备聚酰亚胺薄膜、胶粘剂、泡沫塑料及复合材料。这类材料具有优异的机械性能、尺寸稳定性、耐高低温、耐腐蚀和抗疲劳特性。以其为原料合成的聚酰亚胺材料广泛应用于航空航天、电子电器、通信设备和新能源等高科技领域。
合成方法
1 向含有1,4-双(3,4-二甲基苯氧基)苯（0.01摩尔）、四水合乙酸钴(II)（0.001摩尔）、溴化钠（0.001摩尔）、甲乙酮（0.25克）及50毫升丙酸的搅拌反应混合物中，于134-135°C下通入微量氧气。四小时后，采用硅胶板（5×10 cm）及乙酸乙酯/乙酸（50/1）混合溶剂进行薄层色谱（TLC）分析，结果显示混合物含有若干组分。再经过四小时，其组成未发生变化。加入 8 毫升丙酸酐后，反应继续进行 4 小时。薄层色谱分析显示仅存在一种组分。随后将反应混合物置于冰水中。沉淀出的固体经过滤并用冷丙酸洗涤，得到 4,4'-对苯二氧双邻苯二甲酸酐，收率 60%。[1]
2 向装有磁力搅拌器的500 mL圆底烧瓶中加入1,4-苯二酚（6.61 g）、无水KOH（6.73 g，120.00 mmol）和二甲苯（280 mL）。在N₂气氛下将混合物加热至150°C。回流混合物5小时。反应过程中，使用迪恩-斯塔克捕集器除去水分及约270 mL二甲苯。将混合物冷却至室温。向混合物中加入4-硝基酞腈（20.78 g）和无水DMF（280 mL）。在N₂气氛下将反应混合物加热至90°C。搅拌反应混合物24小时。随后在剧烈搅拌下将混合物倒入2 L水中。通过过滤收集沉淀固体。用甲醇/二氯甲烷（3:1，体积比）混合物洗涤沉淀固体三次。将沉淀固体在80°C下真空干燥12小时得到 4,4'-对苯二氧双邻苯二甲酸酐。[2]
参考文献
[1] Durvasula, V. Rao Efficient synthesis of aromatic ether dianhydrides Synlett (1992), (6), 495-6
[2] Jiao, Wei; et al Preparation, Thermal Stability, and Preliminary Gas Separation Performance of Furan-Based Bio-Polyimide Films Polymers (Basel, Switzerland) (2025), 17(10), 1362