苝酰亚胺衍生物合成应用进展
苝酰亚胺衍生物的合成与应用进展
学号：142278
姓名：方飞
2014 SEU
目录
苝系衍生物的研究历程
苝酰亚胺衍生物的结构苝酰亚胺衍生物的合成苝酰亚胺衍生物的应用
苝酰亚胺衍生物的前景2014 SEU
苝系衍生物的研究历程
?1913年，Friedlander合成了第一个苝系衍生物，广泛应用于染料和涂料工业。?1959年，人们发现苝系衍生物高荧光量子产率的特性，开始研究其光诱导能量及电
子转移过程。
?1986年，Tang等[1]首次用N,N'-二苯并咪唑-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺为n型半导体材料，酞菁铜为p型，制备p-n异质结太阳能
电池，效率约1%。
?[1] Tang C W, Appl. Phys. Lett.,1986,48:183-185.
?2000年，Forrest[2]小组在Tang电池的基础上，加入激子阻挡层BCP(能带3.5eV)，在AM1.5模拟太阳光下效率为2.4%。
?2009年，Sharma等[3]在苝二酰亚胺的1,7位引入苯氧基，组装太阳能电池效率达2.85%。?2014年，Chan等[4]制备出一种新型的三维
螺双芴修饰的苝酰亚胺衍生物，其光电效
率可达4%。
?此外，还有Qu jianfei报道2.7%、Suresh报道3.88%、Lu Zhenhuan报道1.54%等。
?[2]Peumans P , Forrest S R. Appl . Phys. Lett . , 2000 ,76 : 2650 -2652
?[3] Sharma, G. D.; Balraju, P.; Mikroyannidis, J. A.; Stylianakis, M. M.Sol.
Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 2025.
?[4] Chan, Chin-Yiu; Wong, Yi-Chun; Wong, Hok-Lai; JOURNAL OF
MATERIALS CHEMISTRY.2014,36(2):7656-7665.
2014 SEU
2014 SEU 苝酰亚胺衍生物的结构
ortho position
PBIs 1
PBIs 2
苝核苝酰亚胺
水溶性苝酰亚胺衍生物的合成
早期对其溶解性的改善有两种方法：
?一是由Langhals教授提出的在氮原子上引入增溶基团的方法，而种方法不会明显改变分子在吸收和发散上的特征，因为酰亚胺集团上的氮原子的HOMO和LUMO轨道的节点减弱了苝核和与氮相连的基团之间的耦合作用。
苝酰亚胺的HOMO（左）和LUMO（右）的轨道图
2014 SEU
水溶性苝酰亚胺衍生物的合成
另外一种方法是由BAFS公司的Seybold教授提出的在海湾位置（bay position）引入增溶性基团，即先卤代生成二卤代或四卤代的苝酰亚胺，再通过亲核取代生成相应的衍生物。
?2014年，Pradip k等[5]通过对
反应物比例的调控，合成了两
种易溶于水的扭曲苝酰亚胺类
衍生物PPy和PCI，研究发现：
随着介质PH的降低，衍生物的
混合水溶液显示出明亮的黄色
PPy与PCI的分子式荧光光，通过调节供受体的比
例可以获得不同的量子产率,最
高可达98.1%，且PPy和PCI可
以分别作为光汇聚体和能量汇
聚体按4:1的比例形成复合物。
?[5] Pradip K. Sukul , Ayan Datta , Sudip Malik .
Light Harvesting and Amplification of
Emission of Donor Perylene-Accepto
Pertlene Aggregates in Aqueous Medium[J].
Chem. Eur. J., 2014, 20, 3019-3022.
PPy与PCI按4:1形成复合物
2014 SEU
研究发现，单纯的PPy和PCI的水溶液干燥膜是以胶束态
聚集的，而二者的复合物则是一维的纤维态。
纯PPy（a）、PCI（b）及其混合物（c）水溶液干燥膜的形貌（HR-TEM）
2014 SEU
不同摩尔含量的PPy和PCI混合水溶液的荧光光谱图2014 SEU
以苝酰亚胺为构筑单元的氢键型超分子聚合物?2014年，David[6]制备
了氢键型自组装超分子：
A) 氢键键合的DPP—
PDI—DPP单元；B)温
度控制下超分子单元的
自组装；C)供受体之间
的电子空穴传递
?[6] David Ley, Carmen X G, Karin H, et
al. Cooperatively Assembling Donor-
Acceptor Superstructure Direct Energy
into an Emergent Charge Separated
State[J]. J.Am .Chem. Soc. 2014, 136:
7809-7812.
2014 SEU
2014 SEU
DPP ：PDI=2：1时在甲苯中的fs-瞬态吸收谱（分辨率200fs ）
?Hsiao-Ping Fang 等
[7]以苝酰亚胺为基本原
料合成了分子荧光探
针。研究发现：此荧
光探针对Hg 2+具有较
高选择性，只有Ag
+的存在会对其产生微弱的影响。2014 SEU 苝酰亚胺衍生物荧光探针的制备
[7] Hsiao-Ping Fang, Muthaiah Shellaiah, Ashutosh Singh, et al. Naked eye and fluorescent detections of Hg2+ ions and Cysteine via j-aggregation and deaggregation of a perylene
bisimide derivative[J]. Sensors and Actuators B 194(2014):229-237.
Hg 2+和半胱氨酸或PMDTA 作用
下PBI 衍生物的团聚和解团聚
() 2014 SEU
2014 SEU
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-0.2
0.00.20.40.60.8-10-8-6
-4-20
J (m A /c m 2)V (V)
J sc V oc
(JV)max
Pin
V J FF Pin S IV PCE oc sc ==*)(max max 太阳能电池伏安曲线示意图
?Yuefei Tao [8]等研究了供受体聚合物的微观形态与太阳能电池性能之间的关系，组建了本体异质结太阳能电池，但效率不高。
?[8] Yuefei Tao, Bryan McCulloch, Suhan Kim, et al. The relationship between
morphology and performance of donor
acceptor rod-coil block copolymer solar
cells[J]. Soft Matter,2009,5,4219-4230.
2014 SEU
2014 SEU
三种不同形貌的聚合物以及他们的伏安曲线
苝酰亚胺衍生物展望
（1）溶解度高，成膜性好的衍生物；
（2）吸收范围更广，吸收强度更大的衍生物；（3）涉及合成颜色可调控的新型衍生物；（4）以苝酰亚胺为基本单元构筑超分子体系；（5）用其他功能性分子对苝酰亚胺衍生物进行修饰，得到多功能的衍生物。
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其他参考文献
[9] Molla Rafiquel Islam, Elianne Dahan, Sundar Saimani, et al. Preclusion of nano scale self-
assembly in block-selective non-aqueous solvents for rod–coil and coil–rod–coil
macromolecular surfactants based on perylene tetracarboxylic diimide[J]. European
Polymer Journal. 2012, 48:1538-1554.
[10]Franke D, Vos M, Antonietti M. Induced supramolecular chirality in nanostructured materials:
Ionic self-assembly of perylene-chiral surfactant complexes[J]. CHEMISTRY OF
MATERIALS. 2006, 7(18):1839-1847.
[11]Zhang Yunan, Zhang Wenqiang, Nian Li, et al. Nanoscale phase separation in the bulk
heterojunction structure of perylene bisimide and porphyrin by controlling intermolecular interactions[J].RSC ADVANCES. 2014,66(4):35072-35076.
[12]马永山，张凤霞，吴俊森等. 水溶性苝类荧光探针的合成及对Pb2+离子的识别[J]. 冶金分析.
2001,31(11):7-11.
[13]莫雄，苝类衍生物有机电子传输材料的研究[D]，博士学位论文，浙江大学，2006.
[14]David Ley, Carmen X G, Karin H, et al. Cooperatively Assembling Donor-Acceptor
Superstructure Direct Energy into an Emergent Charge Separated State[J]. J.Am .Chem.
Soc.2014,136:7809-7812.
[15] 郭础，时间分辨光谱基础[M]，高等教育出版社，2012: 224-228.
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JFC磷酸酯的合成和应用
印染前处理新宠 脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE及其磺酸盐FMES 脂肪酸甲酯的乙氧基化物（FMEE）是近年新兴的非离子表面活性剂，具有无与伦比的低泡、乳化、分散、净洗功能，在国外已得到了广泛的应用，在纺织领域尤其是织物的精练前处理工艺更是得到了成功的应用。 FMEE是18碳的脂肪酸甲酯接上不同EO数目的环氧乙烷，因为脂肪酸甲酯具有与油脂和蜡质相类似的酯基分子结构，根据相似相溶的机理，脂肪酸甲酯乙氧基化物在各种表面活性剂中是最优秀的除油、除蜡产品，根据美国洗涤协会Tom Senwelo博士发表在《国际洗涤标准专刊》上的文章，脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE的去油能力是脂肪醇聚氧乙烯醚1.5倍，是三乙醇胺油酸皂的2.5倍。在除蜡方面， FMEE的除蜡能力是脂肪醇聚氧乙烯醚1.6倍，是三乙醇胺油酸皂的1.4倍。 FMEE具有以下特点： 1，分子式中具有酯基，类似于油脂和蜡质结构，根据相似相溶的原理，对油脂、矿物油和石蜡有极强的溶解和去除能力。 2，浊点在大于100℃，由于非离子的表面活性剂在浊点附近的温度具有最佳的使用性能，浊点 附近具有最低的泡沫性能和最高的净洗能力。FMEE可直接使用于高温工艺条件。 3，具有较强的分散性能，能将油、蜡、污垢等分散在工作液中，防止反沾污，因此也适用于低温条件下除油与除蜡，弥补低温导致工作液分散力下降。 FMEE在印染领域中的应用： 1，针织物的精练剂 目前针织前处理常用的是AEO系列，AEO很大的缺陷是分散性能差，在小浴比的工作液中由于油污等杂质的反沾污导致精练效果变差，毛效不均匀等缺陷，而FMEE具有极佳的除油性能同时，亦有低泡、良好的分散性，特别适用于针织物的间歇式前处理工艺，净洗效果明显好于脂肪醇醚系列。 2，化纤的低温除油剂 由于FMEE具有极佳的分散净洗性能，因此低温条件亦有优异的除油性能，适用于涤纶、氨纶等化纤织物的低温\常温除油，并可实现不排液直接染色的工艺。 3，棉纤维的除蜡剂 随着棉花价格高居不下，纱线及其所用浆料的质量则越来越差，导致坯布出现棉蜡去除不净等问题，FMEE对棉蜡去除彻底，可以用作织物除蜡剂，可有效杜绝布面蜡丝与蜡斑。 与所有非离子产品一样，FMEE耐碱性较差，为了提高其耐碱性能，将FMEE磺酸化，得到其
磷酸酯的性质与用途
磷酸酯 磷酸酯类性质 磷酸酯是一种兼阻燃、增塑效果为一体的阻燃增塑剂，较其它的磷酸酯及溴系增塑剂具有无味、耐光辐射、防霉、相溶而不易喷出，增塑性能好，阻燃效果优异等特性。磷酸酯与聚氯乙烯等树脂有良好的相容性，特别是阻燃性能好，但有毒。芳香族磷酸酯的低温性能较差，而脂肪族磷酸酯的低温性能较好，但热稳定性较差，耐抽出性不如芳香族磷酸酯。其主要品种有磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三丁酯(TBP)、磷酸三辛酯(TOP)、磷酸二苯一辛酯(DPOP)等。 磷酸酯是一种淡黄色或无色液体，高闪点、无毒、无味、防霉、耐低温、耐光辐射，用良好的相溶性、增塑性、阻燃性。磷酸酯及卤化磷酸酯在增塑剂、阻燃剂中占有重要地位,是合成材料加工助剂中主要类别之一,广泛应用于塑料、合成橡胶、合成纤维、木材、纸张、涂料等领域中。 磷酸酯类用途 磷酸酯主要用作聚氯乙烯树脂及各种塑料、合成橡胶、高分子材料的阻燃增塑剂。磷酸酯类塑料加工助剂与聚氯乙烯、醋酸及硝基纤维素、聚苯乙烯、聚乙烯等聚烯烃树脂、合成橡胶等具有良好的相容性,是具有优良的增塑、阻燃、耐磨、抗菌等多功能的加工助剂。含卤磷酸酯一般作为阻燃剂使用,而芳香族磷酸酯、脂肪族磷酸酯或芳香脂肪族磷酸酯则作为阻燃增塑剂使用。 用作阻燃剂的作用：磷系阻燃剂的阻燃作用在于阻碍向火焰供给燃料，降低聚合物裂解速度和催化聚合物的交联反应，这样就促使聚合物的碳化，增加燃烧残余物的量。当磷系阻燃剂与一定的氮化合物共同使用时，阻燃效力比两种阻燃剂单独使用时效力之和还大，这就是所谓磷－氮协同效应。 用作增塑剂的作用：磷酸酯突出的特点是良好的阻燃性和抗菌性，特别是单独使用时效果更佳。另外，磷酸酯类增塑剂挥发性较低，抗抽出性也优于邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯，多数磷酸酯都有耐菌性和耐侯性。但这类增塑剂的主要缺点是价格较贵，耐寒性较差，大多数磷酸酯类的毒性较大，特别是磷酸三甲苯酯（TCP）不能用于和食品接触的场合。磷酸二苯辛酯是允许用于食品包装的唯一磷酸酯。含卤磷酯几乎全部作为阻燃剂使用。 表面活性剂的作用和种类：磷酸酯类表面活性剂是含磷表面活性剂的代表，是一种性能优良、应用广泛的表面活性剂。具有优良的润湿、洗净、增溶、乳化、抗静电和缓蚀防锈等特性，且易生物降解，刺激性比较低，热稳定性、耐碱、耐电解质和抗静电性均优于一般阴离子表面活性剂，广泛用于化纤、纺织、塑料、造纸、皮革和日用化学品等领域。目前，磷酸酯表面活性剂的研究方向基本分为两大类：①合成研究；②新功能的开发和应用。 磷酸酯类表面活性剂的主要品种：有烷基(芳基)磷酸酯(盐)、脂肪醇(烷基酚)聚氧乙烯醚磷酸酯盐、烷基醇酰胺磷酸酯(盐)、咪唑啉类磷酸酯(盐)、高分子聚磷酸酯(盐)以及硅氧烷磷酸酯等。它们的性质不同，应用范围各有侧重。 合成磷酸酯表面活性剂需要亲油、亲水两部分原料。亲油性原料主要有：脂肪醇(ROH)、脂肪醇聚氧乙烯醚(RO(C2H40) H)、烷醇酰胺(RCONHCH2CH2OH)、烷醇酰胺聚氧乙烯醚(RCONH(C2H40) H)、脂肪胺聚氧乙烯醚、油脂和脂肪酸酯类等6大类；磷酸化试剂有：五氧化二磷(P2O5)、焦磷酸(}{3P2o7)、三氯化磷(PC1 )、三氯氧磷(POC13)和磷酸(H3PO4)等。具体用途： 1、磷酸酯可用于生产国家煤炭部、化工部相关标准要求的一般难燃输送带，阻燃钢丝绳芯输送带、阻燃钢缆输送带，阻燃整芯PVC及PVG输送带。而制作出的PVC输送带表面无异物喷出，易于生产PVG输送带。
苝酰亚胺衍生物合成应用进展
苝酰亚胺衍生物的合成与应用进展 学号：142278 姓名：方飞 2014 SEU
目录 苝系衍生物的研究历程 苝酰亚胺衍生物的结构苝酰亚胺衍生物的合成苝酰亚胺衍生物的应用 苝酰亚胺衍生物的前景2014 SEU
苝系衍生物的研究历程 ?1913年，Friedlander合成了第一个苝系衍生物，广泛应用于染料和涂料工业。?1959年，人们发现苝系衍生物高荧光量子产率的特性，开始研究其光诱导能量及电 子转移过程。 ?1986年，Tang等[1]首次用N,N'-二苯并咪唑-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺为n型半导体材料，酞菁铜为p型，制备p-n异质结太阳能 电池，效率约1%。 ?[1] Tang C W, Appl. Phys. Lett.,1986,48:183-185.
?2000年，Forrest[2]小组在Tang电池的基础上，加入激子阻挡层BCP(能带3.5eV)，在AM1.5模拟太阳光下效率为2.4%。 ?2009年，Sharma等[3]在苝二酰亚胺的1,7位引入苯氧基，组装太阳能电池效率达2.85%。?2014年，Chan等[4]制备出一种新型的三维 螺双芴修饰的苝酰亚胺衍生物，其光电效 率可达4%。 ?此外，还有Qu jianfei报道2.7%、Suresh报道3.88%、Lu Zhenhuan报道1.54%等。 ?[2]Peumans P , Forrest S R. Appl . Phys. Lett . , 2000 ,76 : 2650 -2652 ?[3] Sharma, G. D.; Balraju, P.; Mikroyannidis, J. A.; Stylianakis, M. M.Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 2025. ?[4] Chan, Chin-Yiu; Wong, Yi-Chun; Wong, Hok-Lai; JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY.2014,36(2):7656-7665. 2014 SEU
异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成与应用
异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成及应用 渗透剂在纺织工业中是一种能使液体迅速均匀渗透到纤维部的表面活性剂，应用于染整加工工序中，用途十分广泛。棉纺织品的前处理多数是湿加工，要使处理液能均匀、快速地分布或作用于织物部，渗透剂是必不可少的助剂。前处理的工作液大多是在强碱浴中进行的，这就要求所用的渗透剂在强碱浴中仍能保持良好的润湿渗透性，要达到能耐强碱200g/L仍保持高效渗透的性能，普通的渗透剂JFC已不能满足要求，必须寻求另外的耐强碱渗透剂。磷酸酯具有较好的渗透性和耐碱性[1-4]，文献[3-4]报道了辛醇磷酸酯的合成，但异辛醇聚氧乙烯醚磷酸 酯盐的合成及应用方面的文献报道较少。作者以异辛醇聚氧乙烯醚和P 2O 5 为原 料，通过考察反应温度、投料比、时间、P 2O 5 投料方式等影响因素得到合成异辛 醇聚氧乙烯醚磷酸酯的优化工艺条件。测试了异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯产品的单、双酯比例，结果表明：当合成的磷酸酯产品中的单酯含量较高时，产品的耐碱渗透性最好。 1. 实验部分 1.1 仪器与原料 ZD-2型电位滴定计； JTY-10电子天平；Datacolor测色仪；JB90-S数字显示转速电动搅拌机；WMZK-01温度指示控制仪；秒表；标准帆布。 C 8H 17 (EO) 4 OH； NaOH；P 2 O 5 ；以上原料均为工业品。 1.2 合成原理1. 2.1 合成原理 P 2O 5 与含羟基的物料发生磷酸酯化反应，形成磷酸单酯（MAP）、磷酸双酯（DAP）、 少量磷酸三酯和游离磷酸（AP）的混合物，以ROH代表羟基物料，反应式如下：
聚酯在一定条件下可以水解为相应的单酯，单酯盐含有两个亲水基（活性基团），双酯盐含有一个亲水基团，故单酯盐比双酯盐的渗透性更有效，实际上使用的都 是混合酯类。P 2O 5 是最常用的一种磷酸化试剂，它与C 8 H 17 (EO) 4 OH进行酯化反应 可生成单酯、双酯和三酯的混合物。投料比n(C 8H 17 (EO) 4 OH):n(P 2 O 5 )在2:1与4:1 之间，当配比在2:1时单酯多，配比在4:1时双酯多。为了使合成的产品中有更 多的单酯，本研究采用投料比n(C 8H 17 (EO) 4 OH):n(P 2 O 5 )=2:1。 1.2.2 异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成工艺 向装有温度计及温控装置、搅拌器的三口烧瓶投入称量好的异辛醇聚氧乙烯醚， 在高速搅拌的情况下分批缓慢的加入P 2O 5 ，加料时间为2h，加完P 2 O 5 后，再缓慢 升温到70℃，保温并连续反应4h后，加入定量的水再水解2h，完成磷酸酯的合成，取样，测酸值。降温到50℃以下，根据测得的酸值结果，在50-70℃用烧碱溶液中和磷酸酯到PH=6～9，有效物含量的质量分数为60%，保温反应一段时间即得到产品。 1.3 性能测试 1.3.1 磷酸酯单双酯含量的测定[5] 采用电位滴定法，主要是利用磷酸的三步离解常数不同，其中和滴定曲线中有明显的三次突跃。 安装好电极，调节零点。用磷酸二氢钾缓冲溶液校正仪器，洗净电极。称取0.2g 酸性磷酸酯样品于100mL烧杯中，以30mL甲醇水溶液（质量分数为50%）溶解试样，加入甲基红指示剂3～5滴，放入电极及磁力搅拌棒，开动磁力搅拌器，用0.1mol/LKOH标准溶液滴定测量，并记录KOH标准溶液消耗数及相应的PH。在PH为5.5～6.5时有第一次突跃，此时样品溶液颜色由红色变为黄色，KOH标
合成磷酸酯的应用进展
合成磷酸酯的应用进展 关键词： 合成磷酸酯的应用进展１引言 合成磷酸酯的分子结构可根据不同用途和要求进行分子设计，使合成磷酸酯呈现出结构、性能多样化的特点，能有效弥补天然磷脂在某些性能方面的不足，两者结合使用可达到完美的应用效果。通常合成磷酸酯与天然磷脂一样，具有优良的润湿性、洗净性、增溶性、乳化分散性、抗静电性，耐酸碱性好，耐温范围广，优于一般阴离子表面活性剂的耐电解质、耐硬水性和耐电离性，易生物降解性，较低的刺激性，广泛应用于纺织、印染、塑料、造纸、皮革和日用化学品等工业领域。它们因结构的差异，性质不同，应用范围各有侧重，常被用于制备洗涤剂、乳化剂、渗透剂、抗静电剂、阻燃剂、消泡剂、加脂剂、增塑剂、冶金萃取剂等助剂。作为皮革化工助剂，我们主要利用它优良的乳化分散性、润湿性、耐电解质、耐硬水以及良好的配伍性、抗静电性、阻燃性、易生物降解性等。 ２合成磷酸酯的应用 ２﹒１合成磷酸酯作为皮革加脂剂组分 由于具有与天然磷脂一样的两亲结构，合成磷酸酯具有广泛抗酸、碱、盐的能力，作为皮革加脂剂与铬鞣剂或铬复鞣剂同浴使用，可促进皮革对铬盐的吸收，它所含的磷酸根能与革中的铬发生络合，具永久加脂效果，适用于各种耐洗革以及对雾化值要求较高的皮革的生产。加脂后成革丰满性、弹性、丝光感强，并具一定的疏水性能，用天然磷脂与之复配可弥补其柔软度、滋润感、蜡感不足的缺陷。
通常采用长链脂肪醇或脂肪醇醚、含羟基的天然油脂如蓖麻油、菜籽油、葵花籽油、棉籽油、鱼油和羊毛脂等合成磷酸酯加脂剂。在磷酸化反应之前，对长链脂肪醇或脂肪醇醚、含羟基的天然油脂进行适当的改性处理，如酯交换反应、酰胺化反应、磺化反应、季铵化反应、硫酸化反应、卤化反应及醚化反应等，合理地引入更多的活性基团或暴露更多的活性基团，再进行磷酸化反应，有效地优化组合，使合成的磷酸酯具有最优化的加脂性能。 有的直接用合成磷酸酯作为加脂剂产品，如磷酸酯加脂剂ＰＥＳ主要是用磷酸作为磷酸化试剂，对改性蓖麻油进行磷酸化所制得的产品。该产品乳化性好，冷水中容易分散，吸收好，加脂后皮革丰满弹性好，粒面紧密细致。但应用发现宜与一些柔软性能和滋润性能优异的加脂剂配合使用。兰云军等以蓖麻油以及蓖麻油与菜子油的混合油经低碳醇酯交换的产物为主要原料，通过控制合成工艺条件制备出以磷酸化单酯（ＭＡＰ）为主要组分的ＰＶＯ系列磷酸化植物油加脂剂。测试证明其具有良好的稳定性。 合成磷酸酯作为皮革加脂剂，虽然在乳化性、渗透性、填充性、防水性、抗菌性方面具有明显优势，但它在柔软性、滋润性方面比较差。单独作为皮革加脂剂，加脂效果不尽如人意。人们通常将其与天然磷脂及改性天然磷脂、硫酸化、磺化或深度亚硫酸化动植物油脂、矿物油、柔软剂、特殊表面活性剂等组分复配，制得不同加脂功能的产品。张廷有等用磷酸代替部分五氧化二磷合成具有较高酯化率，并且ＭＡＰ含量高的烷基磷酸酯，与改性天然油脂和合成油脂复合，得到一种性能优良的皮革防水加脂剂。不仅具有优良的防水性，而且丰满、柔软、弹性好，丝光感强，与皮革结合牢固。它是通过降低革纤维临界表面张力和吸水后发生膨胀堵塞作用来防水的。优点是加脂后不需要用重金属盐固定，且和革胶原纤维的化学结合力强。
磷酸酯盐型表面活性剂
陈阳应化101 10114205 磷酸酯盐型表面活性剂概述 磷酸酯类表面活性剂是含磷表面活性剂的代表,是一种性能优良、应用广泛的表面活性剂[1 ]。具有优良的润湿、洗净、增溶、乳化、抗静电和缓蚀防锈等特性,且易生物降解,刺激性比较低,热稳定性、耐碱、耐电解质和抗静电性均优于一般阴离子表面活性剂,广泛用于化纤、纺织、塑料、造纸、皮革和日用化学品等领域[2 ]。 目前,磷酸酯表面活性剂的研究方向基本分为两大类:①合成研究;②新功能 的开发和应用[3 ]。 1、磷酸酯表面活性剂的品种及合成 磷酸酯类表面活性剂的主要品种[4 ]有烷基(芳基)磷酸酯(盐)、脂肪醇(烷基酚)聚氧乙烯醚磷酸酯盐、烷基醇酰胺磷酸酯(盐)、咪唑啉类磷酸酯(盐)、高分子聚磷酸酯(盐)以及硅氧烷磷酸酯等。 它们的性质不同,应用范围各有侧重。合成磷酸酯表面活性剂需要亲油、亲水两部分原料[5 ,6 ]。亲油性原料主要有:脂肪醇( ROH)、脂肪醇聚氧乙烯醚( RO (C2H4O) nH)、烷醇酰胺( RCONHCH2CH2OH)、烷醇酰胺聚氧乙烯醚( RCONH(C2H4O) nH)、脂肪胺聚氧乙烯醚、油脂和脂肪酸酯类等6大类;磷酸化试剂有:五氧化 二磷( P2O5)、焦磷酸(H3P2O7)、三氯化磷(PCl3)、三氯氧磷(POCl3)和磷酸(H3PO4)等。 1.1烷基(芳基)磷酸酯表面活性剂[1] 烷基(芳基)磷酸酯是阴离子表面活性剂的重要品种之一,在日用化学品中作为 表面活性剂使用的是将酸性磷酸酯用适当的碱中和得到的磷酸酯盐类。由于磷酸是三元酸,所以其工业产品包括烷基(芳基)磷酸单酯(MAP)、双酯(DAP)和三酯3种类型及其混合物,它们的化学通式可表示为:磷酸单酯盐ROPO(OM) 2;磷酸 双酯盐( RO) 2PO (OM) ;磷酸三酯( RO) 3PO。其中R= C8～C18烷基,它是影响磷酸酯表面活性剂性能的重要因素。M= K或Na +或二乙醇胺、三乙醇胺等。 1.2脂肪醇(烷基酚)聚氧乙烯醚磷酸酯表面活性剂[7] 脂肪醇或烷基酚经乙氧基化后再磷酸化,中和得到脂肪醇(或烷基酚)聚氧乙烯 醚磷酸酯盐型表面活性剂,其化学通式为: R( OC2H4 ) nOPO ( OM) 2、 ( R(OC2H4) n) 2OPO(OM) ,其中R为烷基或烷基苯基,n= 1～10 ,尤以n= 3用量最多;M同前。 聚氧乙烯醚类磷酸酯在磷酸酯类表面活性剂中占有重要位置,它兼有非离子和 阴离子的特征。该磷酸酯在其疏水基和亲水基之间嵌入了聚氧乙烯基,结构改变
双酚A双(二苯基磷酸酯)的合成研究
双酚A双（二苯基磷酸酯）的合成研究 文章利用双酚A和氯磷酸二苯酯合成双酚A双（二苯基磷酸酯），采用单因素法分别对物料比、反应温度、反应时间和溶剂等因素对反应的影响进行讨论，确定了最优的工艺条件：物料比为2.1：1，反应温度为35℃，反应时间为4h，溶剂为苯。 标签：双酚A；氯磷酸二苯酯；双酚A双（二苯基磷酸酯）；阻燃剂 引言 高分子材料一般都是易燃和可燃的，容易引发火灾事故，已成为日益严重的社会问题，而解决合成材料使用的安全性，最有效的方法就是加入阻燃剂[1]。本试验选择通过双酚A修饰氯磷酸二苯酯的分子结构，合成双酚A双（二苯基磷酸酯）。一方面，试图通过双酚A的双羟基缩合，来增加产品的含磷量。据报道BDP是一类重要的磷系阻燃剂，和传统的单磷酸酯阻燃剂相比，具有与聚合物基材相容性好、耐迁移、耐挥发、耐辐射、毒性低、阻燃效果持久等优点。作为添加型阻燃剂，近年来受到极大的关注，被广泛应用于热塑性塑料、橡胶和化纤等领域[2]。国外已有该产品的生产，但国内目前尚无工业化的报道，有很大的发展空间。另外一方面，试图通过苯芳香族化合物来增加氯磷酸二苯酯分子中的苯环，增强合成产品的共轭体系，使其紫外吸收谱线向中长波方向红移。从而使产品在应用中，能赋予被阻燃基材阻燃和紫外吸收双性能。 1 合成方法 将0.1mol双酚A及某一种无水溶剂加入配备有球形冷凝管、磁力搅拌器、温度计、滴液漏斗的500mL四口瓶中，搅拌溶解，加入一定量的氯磷酸二苯酯，升温到特定温度，将0.12mol催化剂三乙胺加入滴液漏斗中，控制内温，缓慢的滴加（控制在1d/2s左右），HPLC跟踪反应，当双酚A峰消失后，停止反应，即得DBP粗产品，分析产物含量。粗产品冷却到室温，过滤去三乙胺盐酸盐，再减压蒸干溶剂，用热水洗三次，然后加入95%乙醇重结晶（溶解后，冷却到0℃下搅拌），析出白色结晶体，用小量乙醇淋洗三次，抽干，放入气流干燥器中干燥至垣重，测定含量和计算收率。 2 最佳合成条件 2.1 反应溶剂的选择 将四种不同溶剂进行了分析，恒定物料比2.10，反应温度为35℃，反应时間5h，反应结果目标产物含量甲苯为90.0%，苯为91.0%，丙酮为79.1%，乙酸乙酯为61.9%。双酚A转化率甲苯为99.0%，苯为99.1%，丙酮为96.8%，乙酸乙酯为94.4%，目标产物收率甲苯为93.9%，苯为93.4%，丙酮为73.1%，乙酸乙酯为61.3%。由此可知，分别用丙酮和乙酸乙酯作溶剂时，因其极性较强，体
苝酰亚胺类物质的研究进展
一：苝酰亚胺的研究进展 3.1.1 水溶性的苝酰亚胺类物质的研究进展 从Kardos在1913年合成第一个苝系衍生物以来,人们开始对苝系衍生物的合成进行了多方面的探讨。大多数苝酰亚胺化合物以其难溶性而著称，对于如何提高苝二酰胺的溶解性，一直是研究的热点之一。 对于如何提高苝二酰胺的溶解性研究者们一般采取两种方式解决，其一是Langhals教授提出，在酰亚胺的氮原子上引入增溶性的基团，这样得到的分子在吸收和发射特征上没有明显的分别，这是由于酰亚胺基团的氮原子上产生的HOMO 和LUMO轨道的节点（node）减弱了苝核同与氮相连的取代基的耦合作用。 其二就是BASF公司的Seybold教授首次提出的在海湾处（bay-area）引入取代基，即在苝四羧酸二酐和苝四羧酸二酰亚胺的1,7或1,6,7,12位上引入增溶性取代基团。 2003年，D.Y.Yan等人将低聚的分子与苝核连接在一起，得到了溶解性良好的关于苝系的聚合物。2006年，H.Tian等人又将与苝相连的聚合物链的长度加长，得到了溶解性更好，光电性质良好的苝系衍生物进而可以应用于太阳能电池领域。2008年Y.J.Shen等人又将含硫原子的杂环长链接在了酰亚胺的位置，同样得到了溶解性、电化学性质都良好的有机多功能分子。 2009年，S.Icli等人又将上述苝系衍生物的燕尾形的扩展为用氮连接的长的脂肪链，同样的增加了苝系衍生物的溶解性，并研究了它们的光物理性质和电化学性质，进一步扩大了苝系衍生物的数量。 2007年P.A.Troshin等人将苝酐水解变成羧酸盐进而变为酯，同样可以改善
此类化合物的溶解性，这种化合物的光物理性质和电化学性质使其成为有机光转换材料。2009年H.Z.Chen等人又将苝酐的一侧做成酰亚胺的形式，另一侧水解成酯的形式，同样使得化合物具有良好溶解性。 二：苝酰亚胺类物质的应用难点、热点以及前景举例 3.2.1苝酰亚胺类物质的研究热点 苝酰亚胺类化合物作为一类有机功能性染料,由于具有化学、热和光稳定性较好,吸收光谱范围较宽以及荧光量子产率较高的特点,除了在传统的染(颜)料行业中继续发挥作用外,还被广泛应用于有机光导材料、有机电致发光材料、液晶显示材料、激光染料、化学发光色素、染料敏化太阳能电池和分子开关等领域。近几年来，这几个领域的研究成为苝酰亚胺类物质研究的热点。在光电转化研究领域里,含羧基的酰亚胺类化合物能与半导体如二氧化钛形成Dye-COO-Ti桥链结构,这样能较好地实现从染料到半导体的分子间光致电子转移,提高了光电转化效率。在单分子荧光成像中,含羧基的酰亚胺类化合物能直接参与聚合反应得到具有荧光标记的聚合物。但由于其溶解性不高,很大程度上阻碍了此类化合物的进一步应用。如何提高苝酰亚胺物质的溶解性，以使其更好的应用于上述领域，也是研究的热点之一。 3.2.2苝酰亚胺在喷墨打印技术上的应用难点以及前景 苝酰亚胺具有良好的热稳定性、化学稳定性、光化学及光物理稳定性，早期作为工业染料和颜料使用。近年来，花酰亚胺化合物在照相制版工艺、激光染料、太阳能电池材料、液晶材料、有机场效应管、发光材料等诸多领域均有广泛的研究和应用。 随着喷墨打印技术的发展和应用范围的不断扩大，对喷墨打印图画的质量要求越来越高。对于应用在恶劣气候环境中的喷墨打印图画，一般要求其具有优良的耐候性，具体来说就是有良好的抗紫外(UV)、抗臭氧(O3)、抗酸碱气体和微尘颗粒的性能。 鉴于苝酰亚胺颜料具有优良的抗UV、抗O3能力，近年来国外对其在喷墨打印领域作为耐候性喷墨染料的应用研究也逐渐发展起来，但是尚没有可商业化的苝酰亚胺染料。由于苝类化合物普遍存在溶解性较差的问题，要将苝酰亚胺染料应用到喷墨墨水中，首要解决的问题就是如何提高染料的溶解度，同时，染料型喷
邻苯二甲酰亚胺的制备
邻苯二甲酰亚胺的制备 中文名称：邻苯二甲酰亚胺英文名称：O-Phthalimide 分子式：C8H5NO2 分子量：147.13 1.物理性质 熔点：232-235 °C 沸点：366 °C 闪点：165°C 升华点：366°C 水溶解性：<0.1 g/100 mL at 19.5 oC 注意：邻苯二甲酰亚胺是有毒物品（毒性分级：中毒） 可燃性危险性:受热放出有毒氧化氮气体 灭火剂：二氧化碳、砂土、泡沫、干粉 2.化学性质 纯品为白色松脆的结晶，工业品为浅黄色无定形块状物， m.p.238℃，溶于碱和冰醋酸，难溶于水，微溶于加热的氯仿、苯和醚、醇中。 用途 ①邻苯二甲酰亚胺是杀菌剂灭菌丹、杀虫剂亚胺硫磷、除草剂灭草松的中间体。
②用于生产农药、染料、香料、医药、橡胶助剂CTP，另外还可用 于生产高效离子交换树脂、表面活性剂等 ③用于有机合成 ④该品为副染料、农药、医药、橡胶助剂等许多精细化学品的中间体，例如用于生产苯酞、邻苯二甲腈、靛蓝、杀菌剂灭菌丹、杀虫 剂亚胺硫磷等等。 生产方法 其制备方法在工业生产上有碳铵法和尿素法两种。以苯酐为原料制 取邻苯二甲酰亚胺的方法较多，工业生产实际应用的是碳铵法和尿 素法。 (1)碳铵法 碳铵法将苯酐和碳酸氢铵按摩尔比1：1.2混合，经粉碎机粉碎后投入反应釜，加热约4h升至200℃，再以稍快速度升温至280-300℃。将熔融物出料至结晶，冷却固化、粉碎即得成品，收率95%以上。每吨含量为95%的邻苯二甲酰亚胺需消耗苯酐1030kg、95%碳酸氢铵660kg。（以邻苯二甲酸酐与碳酸氢铵(液氨或氨水)按摩尔比1∶1.2均匀混合后，于反应罐中加热300℃，经冷却、粉碎即为成品。）(2)尿素法 尿素法将邻苯二甲酸酐与尿素混合均匀，加热搅拌，待全部熔化，保持160℃，约过10min，反应物体积突然增多，停止加热，继续搅拌，直到反应物固化，再用大火加热，数分钟后停止加热，不断搅拌，
苝酰亚胺
Liquid Crystalline Perylene Diimide Outperforming Nonliquid Crystalline Counterpart:Higher Power Conversion E?ciencies(PCEs) in Bulk Heterojunction(BHJ)Cells and Higher Electron Mobility in Space Charge Limited Current(SCLC)Devices Youdi Zhang,?Helin Wang,?Yi Xiao,*,?Ligang Wang,?Dequan Shi,?and Chuanhui Cheng*,? ?State Key Laboratory of Fine Chemicals,Dalian University of Technology,Dalian116024,People’s Republic of China ?School of Physical and Optoelectronic Engineering,Dalian University of Technology,Dalian116024,People’s Republic of China *Supporting Information optimized e?ciency of0.94%.By contrast,the devices based on PDI-1,a ?ciency of0.22%.Atomic force microscopy(AFM)images con?rm ordered morphology.In space charge limited current(SCLC)devices electron mobility of2.85×10?4cm2/(V s)(at0.3MV/cm)which is same conditions for thermal annealing at120°C. semiconductor,perylene diimides,liquid crystalline,space charge limited current 1.INTRODUCTION In recent years,liquid crystalline(LC)semiconductors have received considerable attention in the?elds of organic electronics.1?4Not only because they are readily dissolvable,but also because they self-assemble into highly ordered morphology5 to e?ectively eliminate the structural and electronic defects.6,7LC materials are highly desirable for solution-processable devices.8It is not surprising that some space charge limited current(SCLC) devices and organic?eld-e?ect transistors(OFET)devices based on LC semiconductors have shown very high charge mobility.9?13 However,in the?eld of bulk heterojunction(BHJ)organic solar cells,the applicability of LC materials have not been well- recognized.14Actually,amorphous fullerenes derivatives,e.g., PCBM,?rmly occupy the dominant status as electron acceptors in BHJ cells,although have poor absorption in solar spectrum. Generally speaking,there is still a wide gap between non-fullerene organic acceptors and fullerenes in terms of BHJ e?ciency.Among all the reported nonfullerene acceptors,one representative class is perylene diimides(PDIs),which have very strong absorption in the visible region and exhibit high electron mobility.However,because of their large,rigid,and planar conjugation cores,the seriousπ?πstacking and poor solubility of the PDIs and their analogues are problematic for BHJ cells;they tend to aggregate excessively to form islets,which not only damages the morphology of the BHJ active ?lms but also generates carrier traps.A variety of strategies have been put forward to reduce the extent ofπ?πstacking,improve solubility,and control the aggregation state.15These working concepts include the introduction of swallow tail-type long, branchy,and?exible alkyl side chains onto the two imide sites,16?18copolymerization of PDI and other conjugated monomer on the perylene bay sites,19direct connection of two PDI segments on the imide site to form nonplanar and nonconjugate dimers,20and combination of PDI and donor on the imide site to form co-oligomers,21etc. Herein,we propose the utilization of liquid crystalline PDI derivatives,e.g.,LC-1,as a new means parallel to the above-mentioned ones helping to improve the applicability of PDIs in BHJ cells.In this work,LC-1,which is a structurely simple PDI derivative acting as the model of our strategy,has been adopted as the acceptor in the fabrication of BHJ cells’active layers with P3HT as the donor.Devices based on LC-1exhibit remarkably higher conversion e?ciency than the nonliquid crystalline counterpart PDI-1.15To better understand the reason why Received:August9,2013 Accepted:October15,2013 Published:October15,2013
可降解磷酸酯聚合物的合成与应用研究进展_李雄武
第17卷第1期 化 学 研 究V o.l 17 N o .12006年3月CHE M I CAL RESEARC H M ar .2006 收稿日期:2005-11-11. 基金项目:广东省自然科学基金博士科研启动基金资助项目(5300082)和华南师范大学博士启动基金资助项目(670093). 作者简介:李雄武(1982-),男,硕士生,从事有机高分子合成方面的研究.*通讯联系人,E-m ai:l w angz haoyang @t o m.co m. 可降解磷酸酯聚合物的合成与应用研究进展 李雄武,汪朝阳* ,侯晓娜,郑绿茵,赵海军 (华南师范大学化学与环境学院化学系,广东广州510631)摘 要:磷酸酯类聚合物在自然界中可以降解,是环境友好的化学品.其中,分子量高的聚磷酸酯近年来在医药、 塑料助剂等方面有广泛应用,分子量相对较低的磷酸酯类聚合物在饲料、表面活性剂等方面很重要.按用途的不 同,综述了可降解磷酸酯聚合物的合成与应用近况. 关键词:聚磷酸酯;可降解聚合物;药物缓释材料;阻燃剂;表面活性剂;综述 中图分类号:O 634.5文献标识码:A 文章编号:1008-1011(2006)01-0097-04 Advance i n Synt heses and Applications of Degradable Polyphos phate Ester Poly m ers L I X iong -w u ,WANG Zhao -yang * ,HOU X iao -na ,Z H E NG Lv -y i n ,Z HAO H a-i jun (S c h ool of Che m istry and Env i ronm e n t ,Sou t h Ch i na N orma l Un i versit y,Guangzhou 510631,G uangd ong,Ch i na )Abstract :Phosphate ester po ly m ers are degradable i n nat u re ,and env ironm en-t friend l y .Phosphate es - ter poly m ers w ith h i g her mo lecular w e i g ht have been ex tensi v e l y applied in vari o us fields incl u di n g m edic i n e and p lastics aux iliary ,and the lo w er m olecular w e i g ht ones are ver y i m portant in fields such as feedstuff and surfactan.t A cco r d i n g to different pur poses o f phosphate ester poly m ers ,the recent pr ogresses on the ir syntheses and applications are rev ie w ed in th is paper . Keywords :po lyphosphate ester ;deg radab le po l y m er ;drug con tro lled re l e ase m ateria;l fla m e -retar dan;t surfactan;t revie w 目前,随着环境保护呼声的日渐高涨,各种化学物质的可降解性日益受到人们的关注,如聚乳酸类生物 降解材料[1,2],聚磷酸酯生物降解材料等.其中,聚磷酸酯作为一类重要的可生物降解高分子材料,已经在药 物缓释材料[3]、塑料助剂[4]等方面引起了关注.磷酸酯类聚合物不仅可以作为高分子材料应用于药物缓释、阻燃剂等领域,还可以作为阴离子表面活性剂、饲料添加剂、造影剂、原油破乳剂、缓蚀剂等应用于渔业、石油、水处理等行业.鉴于此,作者根据用途的不同,对近年来可降解磷酸酯聚合物在各个领域的合成与应用情况进行了综述. 1 药物缓释材料类聚磷酸酯 聚磷酸酯的主链骨架类似于核酸和磷壁质酸,生物相容性好,主链上的磷酸键能在生理条件下降解,而且其结构可变性高,有利于对其进行结构修饰及功能化,因此近年来关于聚磷酸酯类生物降解高分子材料作为药物缓释材料的合成与应用异常活跃.从方法上看,药物缓释材料类聚磷酸酯的合成,大致可以分为开环聚合法和溶液缩聚法[3].
异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成及应用讲解
异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成及应用渗透剂在纺织工业中是一种能使液体迅速均匀渗透到纤维内部的表面活性剂，应用于染整加工工序中，用途十分广泛。棉纺织品的前处理多数是湿加工，要使处理液能均匀、快速地分布或作用于织物内部，渗透剂是必不可少的助剂。前处理的工作液大多是在强碱浴中进行的，这就要求所用的渗透剂在强碱浴中仍能保持良好的润湿渗透性，要达到能耐强碱200g/L仍保持高效渗透的性能，普通的渗透剂JFC已不能满足要求，必须寻求另外的耐强碱渗透剂。磷酸酯具有较好的渗透性和耐碱性[1-4]，文献[3-4]报道了辛醇磷酸酯的合成，但异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐的合成及应用方面的文献报道较少。作者以异辛醇聚氧乙烯醚和P2O5为原料，通过考察反应温度、投料比、时间、P2O5投料方式等影响因素得到合成异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯的优化工艺条件。测试了异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯产品的单、双酯比例，结果表明：当合成的磷酸酯产品中的单酯含量较高时，产品的耐碱渗透性最好。 1. 实验部分 1.1 仪器与原料 ZD-2型电位滴定计；JTY-10电子天平；Datacolor测色仪；JB90-S数字显示转速电动搅拌机；WMZK-01温度指示控制仪；秒表；标准帆布。 C8H17(EO)4OH；NaOH；P2O5；以上原料均为工业品。 1.2 合成原理
1.2.1 合成原理 P2O5与含羟基的物料发生磷酸酯化反应，形成磷酸单酯（MAP）、磷酸双酯（DAP）、少量磷酸三酯和游离磷酸（AP）的混合物，以ROH代表羟基物料，反应式如下： 聚酯在一定条件下可以水解为相应的单酯，单酯盐含有两个亲水基（活性基团），双酯盐含有一个亲水基团，故单酯盐比双酯盐的渗透性更有效，实际上使用的都是混合酯类。P2O5是最常用的一种磷酸化试剂，它与C8H17(EO)4OH进行酯化反应可生成单酯、双酯和三酯的混合物。投料比n(C8H17(EO)4OH):n(P2O5)在2:1与4:1之间，当配比在2:1时单酯多，配比在4:1时双酯多。为了使合成的产品中有更多的单酯，本研究采用投料比n(C8H17(EO)4OH):n(P2O5)=2:1。 1.2.2 异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成工艺 向装有温度计及温控装置、搅拌器的三口烧瓶内投入称量好的异辛醇聚氧乙烯醚，在高速搅拌的情况下分批缓慢的加入P2O5，加料时间为2h，加完P2O5后，再缓慢升温到70℃，保温并连续反应4h后，加入定量的水再水解2h，完成磷酸酯的合成，取样，测酸值。降温到50℃以下，根据测得的酸值结果，在50-70℃用烧碱溶液中和磷酸酯到PH=6～9，有效物含量的质量分数为60%，保温反应一段时间即得到产品。
可溶性苝酰亚胺的合成
可溶性苝酰亚胺的合成1 闫轲，阮军，张妤，王成云，沈永嘉* （华东理工大学精细化工研究所，上海，200237） E-mail: yjshen@https://www.wendangku.net/doc/5716786099.html, 摘要：3,4,9,10- 四酸二酐在浓硫酸中以碘为催化剂与溴在85℃反应生成1,7-二溴-3,4,9,10- 四酸二酐，它与4-叔丁基苯酚在干燥的DMF中回流反应生成1,7-二(4-叔丁基苯氧基)-3,4,9,10- 四酸二酐，后者再与乙醇胺在乙醇中回流反应得到N,N’-二(2-羟基乙基)-1,7-二(4-叔丁基苯氧基)-3,4,9,10- 四酸二酰亚胺，它在有机溶剂中有较高的溶解度。关键词：3,4,9,10- 四酸二酐，合成，N,N’-二(2-羟基乙基)-1,7-二(4-叔丁基苯氧基)-3,4,9,10-四酸二酰亚胺 1. 引言 苝酰亚胺类化合物是一种平面、刚性、共轭的稠环大分子，具有很好的光化学稳定性和较强的荧光性能，故在早期的研究中主要被用作颜料或染料。以后发现苝酰亚胺类化合物具有光电活性，可在有机光导体[1]、太阳能转化[2]等领域内得到应用。因而又引起众多高技术领域内学者的兴趣，其应用又渗透到彩色液晶显示[3]-[4]、以及有机光电分子器件[5]等前沿科技领域。苝酰亚胺的合成通常是采用Langhals[6]-[9]等人报道的方法，用3,4,9,10-苝四酸二酐和伯胺在氮杂环之类的溶剂（如：喹啉、咪唑和Ｎ-烷基吡咯烷酮等）中反应制得。然而3,4,9,10-苝四酸二酐在大多数有机溶剂中几乎不溶解，这给大多数苝酰亚胺类化合物的合成以及应用造成了很大的不便。为此，必须对3,4,9,10-苝四酸二酐加以化学修饰，以提高它在溶剂中的溶解性。较为常用的方法是对其进行溴化反应，在3,4,9,10-苝四酸二酐的1,6,7,12 位子上引入2 ~ 4个溴原子，然后再通过溴原子与羟基类化合物的取代反应引入不同碳链的烷氧基，从而达到增加苝酰亚胺类化合物溶解度的目的。可是3,4,9,10-苝四酸二酐的溴化反应既很难发生，又很难控制。在大多数情况下，它的溴化产物是一个由二溴代、三溴代以及四溴代3,4,9,10-苝四酸二酐组成的混合物。这种混合物由于在溶剂中的溶解度也非常小，故很难用常规的方法加以分离。本文采用在浓硫酸中浸泡3,4,9,10-苝四酸二酐一段时间后再进行溴化的方法能得到纯度较高的1,7-二溴-3,4,9,10-苝四酸二酐2，它与4-叔丁基苯酚反应生成1,7-二(4-叔丁基苯氧基)-3,4,9,10-苝四酸二酐3，最后再与乙醇胺反应，得到一种在常见溶剂中具有良好溶解性的苝酰亚胺类化合物4。 1本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金（课题编号20030251001）资助。 -1-