3,4-乙撑二氧噻吩的合成工艺研究进展

聚3,4-乙撑二氧噻吩具有导电率高、热稳定性好、成膜性好的特点。在光伏电池、抗静电与电磁屏蔽等领域具有良好的用途。由于传统的3,4-乙撑二氧噻吩单体合成过程繁杂,导致3,4-乙撑二氧噻吩单体收率低、价格昂贵,至今未得到良好应用。本文介绍了合成3,4-乙撑二氧噻吩单体的最新研究进展,着重讨论了以价廉易得的氯乙酸乙酯为原料,经亲核取代、酯缩合、烷基化、水解与脱羧合成3,4-乙撑二氧噻吩的新"五步法"合成路线。通过对3,4-乙撑二氧噻吩新"五步法"合成路线的分析,总结了各步最优合成方法与条件,为3,4-乙撑二氧噻吩研究开发提供了借鉴。     

聚乙撑二氧噻吩的合成与应用进展

聚乙撑二氧噻吩(PEDT)及其衍生物以其优良的导电性能在抗静电涂层、固体电解电容器及有机光电子领域得到了广泛的应用,是当今导电聚合物材料研究的热点之一. 综述了聚乙撑二氧噻吩的主要合成方法及路线,介绍了相关聚合反应机理,并简述了其在电磁屏蔽、吸波材料等各个领域中的应用.     

新方法合成3，4-乙撑二氧噻吩系列化合物

从2,3-二甲氧基-1,3-丁二烯衍生物出发,微波辐射下采用一锅法成功合成了一系列3,4-乙撑二氧噻吩类化合物.3,4-乙撑二氧噻吩类化合物的结构经13CNMR、1HNMR、IR和元素分析进行了表征.此外,本文讨论了原料的量、催化剂和溶剂对3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)收率的影响.     

聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/木质素磺酸核壳粒子的制备工艺优化

以过硫酸钠为氧化剂,在木质素磺酸(LS)水溶液中通过化学氧化法聚合3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT),制备聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/木质素磺酸(PEDOT/LS)水分散液。研究了木质素磺酸用量、氧化剂添加量、p H值、固含量和反应温度对产物PEDOT/LS的粒径及导电性的影响。实验得出较佳的反应条件是:木质素磺酸与EDOT单体质量比为2.0~2.5:1,氧化剂与EDOT摩尔比为1.3:1,反应体系p H值约1.5,固含量在1.8%~2.5%,反应温度10~20℃。用PEDOT/LS配制得到的涂层,表面电阻小于108??sq?1,光滑透明且附着力达到二级,满足抗静电剂的要求。     

CuY型分子筛催化合成3,4-乙撑二氧噻吩

以2,5-二羧酸-3,4-乙撑二氧噻吩为原料,首次采用CuY型分子筛作催化剂应用于3,4-乙撑二氧噻吩合成,反应温度有了明显降低,合成条件更温和,产品收率更高。通过实验探讨了催化剂、温度、溶剂等因素对反应的影响。结果表明:当采用CuY型分子筛为催化剂、二甲基亚砜为溶剂、反应温度为135℃时,收率最高。产品结构经1 H NMR、13C NMR、IR和元素分析进行了表征。     

微波辐射下一锅法合成3,4-乙撑二氧噻吩类化合物

首次从2,3-二甲氧基-1,3-丁二烯衍生物出发,微波辐射下采用一锅法成功合成了一系列3,4-乙撑二氧噻吩类化合物.实验表明,该法具有反应条件温和、收率高和操作简单的优点.3,4-乙撑二氧噻吩类化合物的结构经 ~1HNMR 、~13CNMR、IR和元素分析进行了表征.也讨论了原料的量、催化剂和溶剂对3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)收率的影响.     

3,4-乙撑二氧噻吩合成及其聚合物应用进展

3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)是导电聚合物——聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)的单体。目前，国内EDOT的产量和品质等方面较国外有较大差距。因此，对EDOT的合成工艺进行深入研究有着重要的社会和经济效益。总结了EDOT的主要合成方法及其聚合物在防腐蚀涂层、超级电容器、钙钛矿太阳能电池、水凝胶等领域的应用与发展。     

聚乙撑二氧噻吩/二氧化硅复合材料制备及导电性研究

以表面含磺酸基团的改性二氧化硅纳米微球为填料,以三氯化铁(FeCl3)为氧化剂,对甲苯磺酸钠(TSANa)为掺杂剂,氧化聚合乙撑二氧噻吩(EDOT),制备了具有良好导电性的PEDOT/SiO2复合材料。并利用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和四探针等手段进行了表征。结果表明:当FeCl3与EDOT的摩尔比为0.8,TSANa的质量分数为10%,反应时间为4 h,得到的复合材料具有较高的电导率。     

聚（3，4-乙撑二氧噻吩）/樟脑磺酸复合材料的合成及其电化学性能

以樟脑磺酸(HCSA)为掺杂剂,FeCl3为氧化剂,通过化学氧化聚合合成了聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/樟脑磺酸(PEDOT/HCSA)复合材料;采用FTIR和SEM对其结构和形貌进行了表征;探讨了掺杂剂与单体摩尔比、氧化剂用量和反应时间对产品导电性能的影响;分析了产品的电化学性能。结果表明,当n〔3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)〕:n(樟脑磺酸):n(氯化铁)=2:1:40,反应时间41 h时,复合材料具有良好的导电性能和电化学性能,电导率为10.4 S/cm,经150次充放电老化后比容量可保持在140 F/g左右,是一种潜在的超级电容器电极材料。     

用聚3,4-乙撑二氧噻吩对聚丙烯腈进行导电改性的研究

采用原位化学氧化聚合方法在聚丙烯腈纤维表面生成聚3,4-乙撑二氧噻吩,制备得到纤维表面均匀覆盖聚3,4-乙撑二氧噻吩的改性导电纤维,其电导率约为1×10-3S/cm。纤维表面与导电聚合物的相互作用改善了原纤维的耐热性能,并对其力学性能没有造成伤害。     

3,3',5,5'-四叔丁基茋-4,4'-醌的合成

以2,6-二丁基-4-甲酚为原料,铁氰化钾为氧化剂合成了3,3’,5,5＇-四叔丁基芪-4,4＇-醌。讨论了不同反应条件对产物收率的影响,在KOH的质量分数为5％、反应时间为8．0h时,产物的收率最高,为40．34％。通过紫外吸收光谱、红外吸收光谱、质谱及元素分析等证明了化合物的组成及结构,液相色谱峰面积归一纯度为99．79％。     

4,4'-二氨基-3,3',5,5'-四甲基二苯甲酮的合成研究

本文研究了4,4’-二氨基-3,3’,5,5’-四甲基二苯甲酮的合成条件和精制方法,较好的反应条件是：DTD2g和氨醌4g加到40ml乙醇中并在外保护下回流4小时,粗品收率93.5。产品提纯方法是重结晶,溶剂选择是关键。利用DSC、元素分析、IR谱和H’－NMR谱确认了产物的组成和结构。     

4,4'-二氨基-3,3',5,5'-四甲基二苯甲酮的合成研究

本文研究了4,4’-二氨基-3,3’,5,5’-四甲基二苯甲酮的合成条件和精制方法,较好的反应条件是：DTD2g和氨醌4g加到40ml乙醇中并在外保护下回流4小时,粗品收率93.5。产品提纯方法是重结晶,溶剂选择是关键。利用DSC、元素分析、IR谱和H’－NMR谱确认了产物的组成和结构。     

3,3'''',4,4''''-四氨基二苯醚的合成与表征

以4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-DADPE)为原料,经乙酰化、硝化、酸解、还原、中和五步反应合成3,3',4,4'-四氨基二苯醚(TADE),总收率为39.5%,并用1HNMR、FT-IR以及熔点测试技术对其进行了表征.     

4,4'-二氨基-3,3',5,5'-四乙基二苯甲烷的合成

本文合成了新型固化剂4,4＇－二氨基－3,3＇,5,5＇－四乙基二苯甲烷（DTD）,通过单因素分析,给出了较佳的合成条件。利用DSC、元素分析、红外光谱和核磁共振氢谱确认了DTD的组成和结构。     

3,4-二甲氧基苯胺的合成

以3,4-二甲氧基苯为原料。在0-5℃低温条件下,以硝酸和硫酸按比例配成的混酸进 行硝化,反应结束后过滤得到3,4-二甲氧基硝基苯,该步反应的收率有97％。然后以乙醇为溶剂, 雷尼镍为催化剂,在1．6 MPa的氢气压力下,于高压釜中100℃条件下通过催化加氢将3,4-二甲氧 基硝基苯还原为3,4-二甲氧基苯胺。该反应的收率达到90％以上,纯度达到98％以上。     

3,4-二甲氧基苯甲醛的合成

以对甲酚为原料，经过溴化，甲氧基化和氧化3步反应合成3，4－二甲氧基苯甲醛，收率达70％左右。     

3-N-丙酰基-1，3，4-噁唑啉类化合物的合成

4-甲氧基苯甲酰肼（1）与芳醛反应得到相应的酰腙（2a～2j），2a～2j分别与丙酸酐脱水环化成了3-N-丙酰基-1，3，4-嗯唑啉类化合物（3a～3j），通过元素分析、IR、1^HNMR和MS对化合物3a～3j的结构进行了表征。     

新型固化剂4,4’-二氨基-3,3’-二乙基二苯基甲烷的合成

本文以副产物邻硝基乙苯为原料,合成了邻乙苯胺,进一步在酸性条件下与甲醛缩合得到新型固化剂4,4＇一二氨基-3,3＇一二乙基二苯基甲烷;通过薄层分析确定缩合反应终点,并对其部分性能和固化时间进行了初步测试.     

Synthesis and properties of cross-linkable block copolymer end-capped with 2, 2, 3, 4, 4, 4-hexafluorobutyl methacrylate

A series of novel cross-linkable copolymers 2, 2, 3, 4, 4, 4-hexafluorobutyl methacrylate-poly (isobutyl methacrylate)-b-poly[3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate] (HFMA-PIBMA-b-PTMSPMA) were synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP). The synthesis and structure of the polymers were characterized by gel permeation chromatography (GPC), Fourier transform infrartd (FTIR) and ¹H nuclear magnetic resonance (NMR). The properties of HFMA-PIBMA-b-PTMSPMA and the corresponding copolymers end-capped with nonfluorinated acrylate were comparatively studied by contact angle, transmission electron micrograph (TEM), and dynamic light scattering (DLS) measurement. The results indicated that the surface properties and self-assembly behaviors of HFMA-PIBMA-b-PTMSPMA were changed greatly by the introducing of only one fluorinated acrylate. Finally, the transparent solid materials with a slightly blue color were obtained based on the cross-linked behaviors of HFMA-PIBMA-b-PTMSPMA and fracture surfaces of the materials were exhibited by scanning electron microscopy (SEM).