3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)是一种重要的有机合成中间体,以下是其详细介绍:
英文名称:3,3',4,4'-Biphenyltetracarboxylic dianhydride
BPDA的结构由两个联苯环和四个羧酸酐基团组成,其联苯基团的引入可降低分子链的规整性,减少结晶度,同时增强链段刚性,使材料兼具高玻璃化转变温度和良好的加工性。
外观:通常为白色至类白色结晶粉末或片状固体,纯度较高时呈无色透明状。
溶解性:难溶于水,易溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等极性有机溶剂,微溶于丙酮、氯仿。
稳定性:对湿气敏感,易吸潮水解生成相应的羧酸,需密封储存于干燥环境中。
BPDA作为二酐单体,可与二元胺通过缩聚反应生成聚酰胺酸,经热或化学亚胺化后得到联苯型聚酰亚胺。其联苯结构赋予聚合物优异的耐热性、机械强度和化学稳定性。
经典的合成方法是以联苯为原料,通过傅克酰基化反应引入酰基,再经氧化(如高锰酸钾或硝酸氧化)生成联苯四羧酸, 脱水环化制得二酐。现代工艺常采用催化氧化或电化学合成法提高产率,减少副产物。
聚酰亚胺薄膜:用于航空航天、电子电器(如柔性电路板基材),因其耐高温(长期使用温度>250°C)、耐辐射和介电性能优异。
工程塑料:制备高强度、耐化学腐蚀的结构件,用于汽车、精密机械等领域。
涂料与胶粘剂:作为耐热树脂组分,用于高温环境下的保护涂层或高性能胶粘剂。
光学材料:用于制备低介电常数的光学透明聚酰亚胺,适用于5G通信、液晶显示等领域。