簡介

3,3′,4,4′-二苯基砜四羧酸二酸酐（DSDA）為白色結(jié)晶粉末，熔點約283 ℃，對水汽敏感；微溶于丙酮、THF，可溶于二氧六環(huán)、DMSO、DMF 等極性非質(zhì)子溶劑，不溶于苯和甲苯。其剛性砜-酐骨架使高溫亞胺化活性高，主要用作聚酰亞胺單體。

3,3,4,4-二苯基砜四羧酸二酸酐的性狀

合成

方法一：將得到的4,4′-硫代二苯二酸酐20.0g （0.061 mol）、12-鎢磷酸（H3PW12O40·30H2O） 1.0g和乙酸250g裝于裝有回流冷凝器、溫度計、滴液漏斗和攪拌器的玻璃四頸燒瓶中，加熱至110℃溶解。冷卻至80℃，攪拌下，反應(yīng)溫度保持在80℃，滴加9%過氧乙酸·乙酸溶液77.5g (0.091 mol)，反應(yīng)4 h，再反應(yīng)2 h。將反應(yīng)混合物冷卻至15℃，將所得晶體過濾，減壓，在100℃下干燥3小時，得3,3,4,4-二苯基砜四羧酸二酸酐19.9g（分離率91%）。該產(chǎn)物經(jīng)高效液相色譜分析為水解產(chǎn)物，純度為98.9%[1]。

方法二：4-鄰苯二甲酸酐（純度99.5%）22.7g (0.10 mol)，水合硫化鈉將2g（0.055 mol）和γ-丁內(nèi)酯200g加到與例1相似的反應(yīng)器中，在200 ~ 205℃回流反應(yīng)8小時，同時攪拌。0.5g反應(yīng)混合物中加入5ml水，煮沸1小時，用HPLC分析。4-溴苯酐的反應(yīng)速率為99.9%,4,4′-硫代二苯酐收率為93%。從反應(yīng)混合物中減壓蒸餾出γ-丁內(nèi)酯，在得到的殘渣固體中加入乙酸200g，進行加熱溶解。將該溶液冷卻至室溫，過濾掉沉淀晶體，然后在減壓下，在100℃下干燥1小時。得到純化的3,3,4,4-二苯基砜四羧酸二酸酐23.5g（分離收率72%）。HPLC分析純度為99.6%[1]。

用途

3,3′,4,4′-二苯基砜四羧酸二酐用作耐熱聚酰亞胺的剛性二酐單體，與二胺200 °C熔融亞胺化12 h后沉析得到含砜聚酰亞胺。例如：將3,3,4,4-二苯基砜四羧酸二酸酐（DSDA）加入到含有異喹啉催化量的間甲酚（總固含量10 w/v%）中等摩爾量的二胺攪拌溶液中，室溫氮化。將反應(yīng)混合物加熱至200°C。將反應(yīng)混合物在200℃下保持12小時。用熱乙醇提取聚合物。將混合物在150°C的減壓下干燥24小時得到產(chǎn)品[2]。

參考文獻

[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.