背景技术
聚酰亚胺是一种高性能材料,具有强度高、耐腐蚀、适用温度广等优点,自1961年美国杜邦公司推出首款商业化产品Kapton以来,目前已广泛应用在航空航天、微电子材料、液晶、分离膜等诸多领域。其中,含砜基聚酰亚胺由于其刚性的平面结构以及砜基的强电子效应而备受关注。3,3,4,4-二苯基砜四羧酸二酸酐(s‑DSDA),CAS号为2540‑99‑0,分子式为C16H6O8S,分子量为358.28,是合成含砜基聚酰亚胺的重要单体。

制备方法[1]
①将125.9g(1.190mol)的邻二甲苯和20.0g(0.148mol)的磺酰氯先后加入到500mL的四口反应瓶中,室温搅拌0.5h后,冰浴下控温10~50℃分批加入43.5g(0.326mol)的氯化铝,约1h加完,加完在50℃保温反应3h,HPLC中控反应完全。
反应结束后,降温至0℃,缓慢滴加120mL去离子水淬灭,然后升温至60℃,趁热经硅藻土过滤除去不溶物,将滤液静置分层,分出水相,将有机相在85℃减压蒸馏除去未反应的邻二甲苯(套用至下一批次反应),向蒸馏残留物中加入100mL乙醇并在冰浴下析晶6h,过滤,滤饼经80℃真空烘干,得到淡黄色固体二(3,4‑二甲基苯)砜34.8g,收率为85.7%,HPLC纯度为99.2%,熔点为161.0~163.0℃。
②将30.0g(0.109mol)步骤①制得的二(3,4‑二甲基苯)砜和215.4g浓度为32wt%的稀硝酸(1.094mol)加入到500mL的高压反应釜中,在160±2℃的温度以及1.2±0.2MPa的压力下搅拌反应4h。反应结束后,降至室温,泄压,反应液中有淡黄色固体析出,过滤(滤液套用至下一批氧化反应),滤饼用纯净水漂洗后,60℃真空干燥12h,得到淡黄色固体3,3',4,4'‑二苯基砜四甲酸38.9g,收率为90.2%,HPLC纯度为99.3%,熔点为288.9~290.7℃。
③将30.0g(0.076mol)步骤②制得的3,3',4,4'‑二苯基砜四甲酸和90.0g(0.882mol)的乙酸酐加入到250mL三口瓶中,升温至110℃搅拌反应3h。反应结束后,降至室温,过滤,60℃真空干燥12h,得到白色固体3,3,4,4-二苯基砜四羧酸二酸酐26.6g,收率为97.6%,HPLC纯度为99.7%,熔点为281.3~283.2℃。

参考文献
[1] 常州市阳光药业有限公司. 3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酸酐的合成方法:CN202310482128.5[P]. 2023-08-18.