聚亚胺酮系列聚合物与研究进展.pdfVIP

2010年lO月27日~29日2010年全国高分子材料科学与工程研讨会 中国·南昌 C—O．40 聚亚胺酮系列聚合物研究进展 林润雄 (高性能聚合物及成型技术教育部工程技术研究中心，青岛科技大学，青岛，266042) 摘要：钯催化卤代芳烃胺化反应是高性能聚合物．聚亚胺酮重要的制备方法。本文以钯催化胺化 反应为主线，时间为顺序，对聚亚胺酮的合成与应用进行了综述。包括聚亚胺酮、聚亚胺醚酮 和聚亚胺砜酮的合成；低密度泡沫、功能性空心微球和高性能薄膜的制备。阐述了聚亚胺酮在 光电领域的潜在应用价值。另外，对聚Ⅱ胺酮系列聚合物未来发展的重点方向进行了探讨。 关键词：聚亚胺酮．钯催化胺化反应，高性能聚合物 中图分类号：TQ323 文献标识码：A L．Buchwald和John 钯催化卤代芳烃胺化反应由migita教授于1983年报道。随后Stephen F．Hartwig等相继对该反应进行了进一步的研究工作。经过二十多年的努力，钯催化卤代芳烃 的胺化反应已广泛应用于制药、电子材料、金属催化剂配体和各种芳胺的制备，并且逐渐发 展成为一种普遍、可靠和实用的合成方法。但该反应主要被应用在小分子化合物的合成土， 在开始的十三年里未见有关钯催化胺化反应制备聚合物的报道。1996年TakakiKanbara教授 首次运用该反应成功合成聚芳胺以后，钯催化卤代芳烃胺化反应在高分子领域受到了广泛的 关注，并为制备含有C．N键高性能聚合物提供了一种新的合成方法。 1聚芳胺(PAl) Takaki Kanbara教授于1996年首次以芳香二溴化合物和不同结构的哌嗪为单体，通过钯催化 胺化反得到了不同结构的聚芳胺(式1)tl】。但所得到的聚合物只是低聚物，产率也较低。次年，该 课题组用芳香二胺替代哌嗪，得到了系列新型结构的聚芳胺(式2)c2]，得到产率(86呦较为理想的 聚芳香胺，但分子量仍然较低。2000年TakakiKanbara教授进一步研究了芳香二氯化合物和芳香 二胺的反应性，并进一步比较了钯和镍对反应活性及其分子量的影响(式3)t3】。结果发现，针对芳 香二氯化合物和芳香二胺的反应体系，镍的催化效果优于钯。1和Pd2(db如的有机结合被认为钯 L．Buchwald教授通过该催 催化体系中合成聚苯胺最为有效的催化体系(式4)【4】。2000年，Stephen 化体系自缩聚得到了高分子量的聚苯胺，再经去保护等工序得到了具有导电性能的聚苯胺。 ㈣ 卧Q旨+州QN心昔．hQ}；q ㈤ c．A。+必Q№詈．{-链Q鹤q (3) 9 眇 r 争oc 1 占啪u2 ．pN创． B，DNn№鼍铲L Jn 333 2010年10月27日乏9日2010年全国高分子材料科学与工程研讨会 中国·南昌 2聚亚胺酮系列聚合物 2．1聚且E胺Ⅱ胺酮酮(PIIKK) 2004年，德国马普高分子研究所的KlausMallen教授以二溴化芳香酮和芳香一：胺为底物， 是合成PIIKK最为有效的催化体系。另外，这里只所以选用二溴化芳香酮为底物是因为羰基的 吸电子特性使得Br具有一定的负电性，具有负电性的二溴化芳香酮和芳香二胺具有较高的反 应活性，从而所得到的聚业胺亚胺酮酮的分子量相对聚芳胺有较大的提高，但数均分子量仍 在50000以下。 e，——《：：：》——口——《：：：吣e，+H：N—．《：：≯NH： Pd2(dba)3BINAP