吡啶四胺与HTPA复合单体制备及其AB型单体探索

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聚二羟基对苯撑吡啶并二咪唑(PIPD)纤维是目前世界上已被认同的一种高性能纤维。为提高PIPD纤维的LOI值与热分解温度,本文设计出聚羟基对苯撑吡啶并二咪唑(PHPI)的复合盐新单体与AB型PHPI新单体,并对其合成及工艺优化进行研究。首先,以2,6-吡啶二胺(PDA)为原料分别经过一步混酸(浓硫酸/发烟硝酸)硝化合成3,5-二硝基-2,6-吡啶二胺(DNPDA)与间接硝化,经乙酰化、硝化得到DNPDA,并对硝化反应路线、条件进行分析、对比,DNPDA经提纯达到纯度98.8%,产率高于80%。其次,DNPDA在高压釜中经加氢还原反应制得关键中间体2,3,5,6-吡啶四胺盐酸盐(PTAH),并对加氢反应的影响因素进行研究;以PTA·3HCl·H2O和2-羟基对苯二甲酸(HTPA)钠盐在氮气氛围的保护下制备了 2,3,5,6-吡啶四胺/2-羟基对苯二甲酸复合盐(TH盐)单体,产品纯度达到98.5%,收率为91.1%。最后,在研究AB型PHPI新单体的关键中间体5-硝基-2,3,6-吡啶三胺(NPTA)的合成技术基础上,探索了 NPTA与3-羟基对甲氧羰基苯甲酸(2-HMT)缩合成酰胺、经PPA脱水环合生成2-羟基-4-(5-氨基-6-硝基吡啶并咪唑-2-基)苯甲酸甲酯(HANPIB),再水解还原制备AB型PHPI新单体2-羟基-4-(5,6-二氨基吡啶并咪唑-2-基)苯甲酸(HDAPIBA)的工艺及其路线。本文合成的中间体以及新单体经IR,NMR,MS等进行表征及确认。
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