2,2-双(3,4-二羧酸)六氟丙烷二酐(6-FDA)合成的含氟聚酰亚胺具有出色的性能,包括低介电常数、低吸湿性以及良好的热力学稳定性。这类材料不仅可以作为涂料和电子应用中的电介质,还可以用于制备其他聚合物如光纤、液晶等。
制备在装备有磁力搅拌器、冷凝管、油浴加热装置及分水器的500 mL三口烧瓶中,加入六氟丙酮三水合物82 g(0.372 mol)、邻二甲苯80 g(0.754 mol)。混合均匀后进行搅拌反应,反应液形成乳白色混合物。升温至回流温度时,分水器中有水分分离出来(加入约40 g邻二甲苯作为溶剂)。继续加热回流直到基本无水分分离出为止,此时反应瓶内的液体清澈透明,为邻二甲苯与六氟丙酮一水合物的混合物。分水器下层收集了15 g、11.9 mL,密度为1.26 g/cm³,其中含有少量六氟丙酮三水合物。
将上述所得的邻二甲苯和六氟丙酮一水合物的混合物转移至0.5 L高压釜中,并加入氢氟酸127 g(6.35 mol)。开启搅拌并升温至115°C,反应约17小时。反应压力约为10.5 atm。反应结束后,冷却、卸压,并用氮气吹扫三次以清除残留气体。尾气用水和碱液吸收处理后,打开高压釜将反应液倾入冰水中,析出固体并过滤得到黄色固体约113 g。按照投入的六氟丙酮三水合物计算,粗品收率约为85%。
经过干燥处理后,采用异丙醇进行重结晶,最终获得白色结晶性粉末96.1 g,其中2,2-双(3,4-二甲苯基)六氟丙烷的纯度约为98.2%。
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 分子量 |
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4,4,-(2,2,2-三氟-1-三氟甲基)亚乙基双(1,2-苯二甲酸) | 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic acid | 3016-76-0 | C19H10F6O8 | 480.274 |
4,4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐 | 4,4'-(1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride | 1107-00-2 | C19H6F6O6 | 444.243 |