本文旨在探讨利用4,4'-氧双邻苯二甲酸酐制备聚酰亚胺材料的方法。通过深入研究这些制备过程，有望为相关领域的发展提供新的见解和启发。
简述：4,4'-氧双邻苯二甲酸酐，英文名称：Bis-(3-phthalyl anhydride) ether，CAS：1823-59-2 ，分子式：C16H6O7，外观与性状：近乎于白色粉末，熔点：225-229 ℃(lit.)，常用作合成复合材料、泡沫、粘合剂、薄膜等。可通过以4-溴邻苯二甲酸酐和4-羟基邻苯二甲酸酐为主要反应原料，采用有机碱为缚酸剂，非质子强极性有机溶剂为溶剂进行化学反应，制得4，4’-氧代双邻苯二甲酸酐。
应用：
1. 制备含氟及苯环侧基的聚酰亚胺
聚酰亚胺是一类有机高分子材料，因为其优异的耐热、力学等性能为航空航天、电子器件、气体分离、渗透汽化、水处理等多领域材料的发展带来了革命性的变化。
熊兵等人由4-甲氧基二苯甲酮通过McMurry偶联反应得到(E)-1-甲氧基-4-(2-(4-甲氧基苯基)-1,2-二苯基乙烯基)苯(1),经过脱甲基,与邻氯对硝基三氟甲基苯进行亲核取代并还原得到(E)-4-(4-(2-(4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基)-1,2-二苯基)苯氧基)-3-三氟甲基苯胺(APBA);采用上述二胺单体与4,4’-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)进行二元共聚,与4,4’-二氨基二苯醚(ODA)、ODPA按摩尔比15:85:100,45:55:100,75:25:100进行三元共聚,得到4种聚酰亚胺(PI)树脂及薄膜。
2. 制备基于间苯二甲胺单体的聚酰亚胺
秦安然等人用间苯二甲胺与4,4'-氧双邻苯二甲酸酐在间甲酚中通过一步法合成了聚酰亚胺（PI）
3. 制备含酰胺基团的可溶性透明聚酰亚胺
王艳宾等人利用4,4’-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)与氨基丁酸(GABA)之间的酰亚胺化反应，合成了含有烷基链的酰亚胺二酸单体(ODPA-GABA),并将其分别与3种不同结构的二胺单体经Yamazaki磷酰化反应，制得一系列含有酰胺基团的聚酰亚胺(PI)树脂。烷基链的引入有效改善了PI树脂的溶解性，使其不仅能溶于间甲酚及N-甲基吡咯烷酮(NMP)等强极性高沸点溶剂，在四氢呋喃和氯仿中也具有良好的溶解性。同时，该系列PI仍保持了良好的热稳定性，在氮气氛围下初始分解温度θi均在400℃以上，玻璃化转变温度θg介于186～208℃。经溶液刮涂制备的PI薄膜还具有良好的光学透明性，在500 nm处的光学透过率超过85%。同时，酰胺结构使分子链间形成了强氢键相互作用，使该系列PI薄膜具有优异的力学性能和热机械性能，有望用作有机光电器件基底材料。
其中，4,4'-氧双邻苯二甲酸酐主要参与酰亚胺二酸单体(ODPA-GABA)的合成，具体实验步骤为：称取ODPA (18.6 g, 0.06 mol),GABA (12.36 g, 0.12 mol) 加入到250 mL三口烧瓶中，然后加入150 mL乙酸。加料结束后，通入氮气并开启搅拌，于室温下搅拌12 h后，升温至120 ℃,继续搅拌反应6 h。反应结束后，将得到的白色混合液放入冰箱中冷却重结晶，进一步抽滤得到白色产物。用无水乙醇将产物反复洗涤至pH试纸显示为中性，最后将得到的白色粗产物放入110 ℃烘箱干燥12 h, 保存备用。
4. 制备三元共聚浅色透明聚酰亚胺薄膜
卢春燕等人采用两步法,以双环[2.2.1]庚烷二甲胺异构体混合物(NBDA)、2,6-二氨基甲苯(2,6-DAT)、4,4'-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)为原料,合成一系列不同比例二胺的浅色透明聚酰亚胺薄膜。该薄膜亚胺化完全,整体为无定型结构,玻璃化转变温度(Tg)随着2,6-DAT含量的增加而增大,最高可达268.46℃,热失重初始分解温度均在485℃以上,800℃残炭率最高为52.62％;在50～100℃温度范围内,热膨胀系数(CTE)最低为9.96×10-6/℃,断裂伸长率在5.08％～8.26％范围内,具有良好的力学性能,薄膜在450 nm处的紫外透过率最高可达86.03％。
参考文献：
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[3] 熊兵,徐敏,朱泽昊,等. 含氟及苯环侧基的聚酰亚胺材料的制备及表征[J]. 高分子材料科学与工程,2022,38(1):19-26. DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0021.
[4] 王艳宾,庄昌龙,王标兵. 含酰胺基团的可溶性透明聚酰亚胺的合成与性能[J]. 常州大学学报（自然科学版）,2023,35(6):1-10. DOI:10.3969/j.issn.2095-0411.2023.06.001.
[5] 卢春燕,刘帅,王刚,等. 三元共聚浅色透明聚酰亚胺薄膜的制备及性能表征[J]. 塑料工业,2022,50(10):36-40,46. DOI:10.3969/j.issn.1005-5770.2022.10.006.
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