全芳香侧链型磺化二胺及其制备方法

摘要

本发明涉及一种全芳香侧链型磺化二胺及其制备方法。以间硝基苯酚为原料，经过还原重排制得2，2‘-二羟基联苯胺中间体，再与磺化卤代芳烃制得一系列全芳香侧链型磺化二胺。本发明的磺化芳香二胺分子结构中的磺酸基连接在侧基上，由这类二磺化芳香二胺所制得的磺化聚酰亚胺，由于磺酸基离主链距离较远，因此预期易形成微观相分离结构从而有利于质子的高效传导，此外这类化合物也可以作为制备水溶性染料等的重要中间体。本发明所得的二磺化芳香二胺与二元酸酐反应可以制备磺化聚酰亚胺，并因其优良的成膜性能，优异的力学性能、耐热性能和耐溶剂性能，在燃料电池用质子导电膜、分离膜以及氯碱工业用离子交换膜等方面具有广泛的应用前景。

主权项

1、一种全芳香侧链型磺化二胺的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)在氮气保护下，将3-硝基酚，锌粉，乙醇和氢氧化钠混合配制成混合物，混合物中3-硝基酚与锌粉的摩尔比为1∶2～5，乙醇与氢氧化钠的体积比为1：1～10，其固含量为10～80％；将混合物加热至50～100℃，反应2～12小时，反应结束后，加入盐酸调pH值至1～6，继续搅拌1～10小时，然后加入氢氧化钠溶液调至pH＝8～12，抽滤，滤液加入醋酸酸化至pH＝3～6，然后过滤，所得固体于真空下烘干，得到产物2，2’-二羟基联苯二胺；2)在氮气保护下，将4-卤代苯磺酸钠或4-卤代苯磺酸钾或3-卤代苯磺酸钠或3-卤代苯磺酸钾、卤代硫酚、无水碳酸盐与有机溶剂、芳烃混合，混合物中，4-卤代苯磺酸钠或4-卤代苯磺酸钾或3-卤代苯磺酸钠或3-卤代苯磺酸钾、卤代硫酚、无水碳酸盐的摩尔比为1∶1∶1～5，有机溶剂和芳烃的体积比为1：1～8，固含量为10～80％；将混合物加热至100～200℃，蒸出芳烃和水，反应5～40小时，反应结束后，将反应体系冷至10～30℃，然后倒入丙酮，抽滤，将所得到的固体溶于热水中，结晶，过滤，所得固体真空干燥，得到磺化卤代硫醚，然后加入1～1000摩尔的浓度为10％～60％的过氧化氢，在10～100℃下，反应1～10小时，过滤，将所得固体真空干燥，得到磺化卤代芳砜；3)在氮气保护下，将2，2’-二羟基联苯二胺或3，3’-二羟基联苯二胺，磺化卤代芳烃或磺化卤代芳砜，无水碳酸盐，有机溶剂和芳烃混合，混合物中2，2’-二羟基联苯二胺或3，3’-二羟基联苯二胺，磺化卤代芳烃或磺化卤代芳砜，无水碳酸盐的摩尔比为1∶1∶1～5，有机溶剂和芳烃的体积比为1∶1～8，固含量为10～80％；将混合物加热至100～200℃，蒸出芳烃和水，反应5～40小时，反应结束后，将反应体系冷至10～30℃，然后倒入丙酮，抽滤，将所得到的固体溶于水中，加入酸性物质酸化至pH＝3～6，抽滤，固体部分用水洗至中性，真空干燥，得到目标产物全芳香侧链型磺化二胺。