专利名称：二氨基苯衍生物及由其制备的聚酰亚胺的制作方法
技术领域：
本发明涉及新的二氨基苯衍生物和用这些衍生物作为原料之一制备的聚酰亚胺。尤其涉及类似液晶分子的带有取代基的二胺，这些二胺容易以工业规模制备，以及类似液晶分子的带有取代基的聚酰亚胺，这些聚酰亚胺可以通过使用这些二胺作为原料之一进行制备。使用本发明的二胺制备的聚酰亚胺对于用于液晶显示器的取向膜是特别有用的。
迄今，由于聚酰亚胺具有高的机械强度、耐热性和耐热性和耐溶剂性，它们广泛地用作电气和电子领域的保护材料和绝缘性材料。然而，近年来电气和电子领域取得了惊人的发展，对用于这些领域的材料需要具有越来越高水平的性能。尤其对于液晶显示器的取向膜，由于聚酰亚胺具有均一的质量和表面涂膜的耐久性，迄今它们是最常使用的。然而，随着高密度和高性能的显示器的发展趋势，聚酰亚胺涂膜的表面性质已变得尤其重要，并需要赋予普通聚酰亚胺所没有的新的性能。
液晶显示器是利用液晶的电光变化的显示器，它们尺寸小且份量轻，并且有功率消耗小的特点。因此，它们作为各种显示装置的显示器近年来取得了惊人的发展。其中，一种扭转向列式(TN型)电场效应液晶显示器是一个典型的例子，其中使用具有正介电各向异性的向列液晶，使液晶分子在相应界面上与一对相对的电极基片平行取向，而这个二基片安装成使相应液晶分子的排列方向相互正交。
在这类TN型液晶显示器中，重要的是使液晶分子取向，使其轴向均匀地平行于基片表面，并且使液晶分子对基片具有一定的倾斜角(下文中称作倾角)。下面的二种方法被认为是以该方式使液晶分子取向的典型方法。
第一种方法是将一种无机物例如氧化硅倾斜地汽相沉积至基片从而在基片上生成一种无机膜，使液晶分子取向于汽相沉积方向的方法。从工业观点出发，该方法不是有效的，虽然由此可能得到具有特定倾角的稳定取向。
第二种方法种是在一种基片表面生成一种有机涂层，其表面用一种织物例如尼龙或聚酯以一定的预定方向摩擦，使液晶分子取向于摩擦的方向。用此方法可能相对容易地得到稳定的取向。所以在工业应用上主要采用该方法。作为有机薄膜可以使用聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚酰胺或聚酰亚胺。然而，考虑到化学稳定性、热稳定性等，最常用的是聚酰亚胺。但是通过摩擦聚酰亚胺可得到的倾角通常为1至3°，并且很难得到更大的倾角。
在液晶取向膜领域，通过摩擦聚酰亚胺或其类似物等有机薄膜的方法难以不变地得到大倾角。作为解决这一困难的方法之一，日本未审查专利公开号297819/1987提出了一种液晶取向处理剂，它包括一种长链烷基胺和一种聚酰亚胺前体的反应产物。进一步地，日本未审查专利公开号262527/1989提出了一种液晶取向处理剂，它包括一种包含一种长链烷基化合物和一种聚酰亚胺前体的混合物。更进一步地，日本未审查专利公开号25126/1989提出了一种液晶取向处理剂，它包括一种由一种含有烷基的二胺制备的聚酰亚胺。这样，已经作出了许多努力通过向聚酰亚胺中导入烷基以增加液晶的倾角，并可在一定程度上增加该倾角。然而，另一方面，存在着一个新的问题，即当将一个烷基导入聚酰亚胺中时，该聚酰亚胺的表面会成为拒水的，从而使液晶对聚酰亚胺表面的可湿性降低。如果烷基过量导入聚酰亚胺中以增加倾角，则液晶的可湿性会降低，在一种极端的情况下，会导致液晶不能取向。结果是，液晶显示器的显示性能变差。
因此，期望研制一种用于取向膜的聚酰亚胺，由其通过摩擦可得到大的倾角，并具有与液晶足够的可湿性和优良的取向性能。
根据液晶分子的取向状况，液晶可分为向列型、近晶型和胆甾型(cholesteric)。然而，一种共性是构成液晶的分子的长轴相互平行取向。一种化合物能从如此规则的分子取向中显示液晶性能的先决条件是(1)分子结构具有适宜于平行取向的几何形状，以及(2)具有足以保持平行取向的分子间引力。由于这二个先决条件，显示液晶性能的化合物需要具有棒状或片状分子形状，并且还具有永久偶极矩或易极化的化学键的基团(官能团)。进一步地，液晶相的类型被认为是通过这样的棒状分子的侧面间和末端间的分子间引力的适当平衡而决定的(“最新液晶技术”由Shoichi Matsumoto和Ichiyoshi Kakuta编辑，p.62，1983，Kogyo chosakai出版)。
本发明者已进行了广泛的研究通过液晶取向膜提高液晶的取向性能，结果发现，通过在聚酰亚胺分子结构中导入一种结构，使取向膜的聚酰亚胺和液晶分子间也具有相应于作用于液晶分子间引力的作用力，可显著提高液晶的取向性能。本发明是在该发现的基础上完成的。
因此，本发明提供一种式(Ⅰ)的二氨基苯衍生物 其中P和Q可相同或互不相同，这一个单键或选自-O-、-COO-和-CONH-二价有机基团，R1为C2-22直链亚烷基，R2为选自芳环、脂环、杂环和这些环的取代形式的环基。
进一步地，本发明提供一种聚酰亚胺，它通过将一种至少含有1mol%的式(Ⅰ)的二氨基苯衍生物的二胺与一种四羧酸或其衍生物反应得到一种比浓粘度为0.05dl/g至5.0dl/g(在N-甲基吡咯烷酮中，30℃下，浓度0.5g/dl)的聚酰亚胺前体并使该聚酰亚胺前体闭环而得到。
下面，将参照较佳实例对本发明作详细描述。
本发明的二氨基苯衍生物容易合成，而且作为聚酰亚胺和聚酰胺的原料是有用的。并且，用该衍生物作为原料之一可以得到一种类似液晶分子的在其侧链上带有取代基的聚酰亚胺。该聚酰亚胺对于用于液晶显示器的取向膜是特别有用的，它在使液晶取向以得到大的倾角方面是极好的。
除了盘状(discotic)液晶分子，几乎所有液晶分子都具有棒状化学结构，分子中包括被极性基团取代的环状基团，它们具有相当大的硬度，并被称作“核心(cores)”和线性烷基(“液晶基础”，由Mit-suharu Okano和Shinsuke Kobayashi合著，p.179，1985，Baiyukan出版)。
本发明的式(Ⅰ)的二氨基苯衍生物是一种具有类似这样的液晶分子结构的二胺，它包括下式的二胺部分 间隔基团部分R1、环状基团R2和连接部分P和Q。其制备方法没有特别限制。然而，它可以通过例如下面的方法制备。
在合成二胺时，通常制备一种式Ⅱ的相应二硝基化合物 然后用常规的方法还原硝基，使其转变为氨基。
在通常采用的方法中，下式的二硝基部分
和间隔基团R1通过连接部分P而键合，然后环状基团R2通过连接部分Q与其键合，或者另一种方法，其中环状基团R2和间隔基团R1通过连接部分Q首先键合，然后二硝基部分通过连接部分P被键合。
每个连接部分P和Q是一个连接基团例如一个单键、一个醚键-O-、一个酯键-COO-或一个酰胺键-CONH-。这些连接基团可通过常规的有机合成方法生成。例如，对于醚键而言，通常使用一种方法其中在一种碱的存在下使一种相应的卤素衍生物与一种羟基取代的衍生物反应。对于酯键而言，通常使用一种方法其中在一种碱的存在下使一种相应的酰基氯与一种羟基取代的衍生物反应。同样地，对酰胺键而言，通常使用一种方法其中在一种碱的存在下使一种相应的酰基氯与一种氨基取代的衍生物反应。
一个用于生成二硝基部分的原料的具体实例是一种由生成连接部分P的一种取代基(例如一种卤原子、羟基或一种卤代酰基)取代的二硝基苯。该取代的二硝基苯的具体实例包括2，3-二硝基苯、2，4-二硝基苯、2，5-二硝基苯、2，6-二硝基苯、3，4-二硝基苯和3，5-二硝基苯。然而，考虑到原料的可获得性和对聚酰亚胺聚合的反应性，最常使用的是2，4-二硝基氯苯、2，4-二硝基酚或2，4-二硝基苯甲酰基氯。
间隔部分R1为一种其结构类似于生成液晶分子棒状结构的线性烷基的直链亚烷基。用于生成间隔部分R1的原料的一个具体实例为两端均被用于生成连接部分P和Q的取代基取代的直链烷基，这些取代基为例如卤原子、羟基、卤代酰基或氨基，其碳原子数较好的可选择成与液晶分子的线性烷基相对应。考虑到原料的可获得性和便于进行合成反应，最常使用的是一种C2-22直链亚烷基二醇、二卤化物、二酰基卤化物、二胺、卤代醇、氨基醇、卤代羧酸、羟基羧酸或氨基羧酸。
环状基团R2是一种其结构类似于生成液晶分子的“核心”部分的环状化合物的环状基团。生成该“核心”部分的环状化合物可以是例如其中的多个六员环直接连接，或通过连接基团连接。作为六员环，典型的实例可为苯环、杂环和环已烷环。该环状基团的具体实例包括联苯环、三联苯环、二环已基环、三环已基环、苯基环已基环、苯基吡啶环、环已基吡啶环、苯基二噁烷环、苯基嘧啶、环已基嘧啶环、苯基吡嗪、环已基吡嗪环以及其中这些环状化合物通过连接基团例如1，2-亚乙基、双亚乙基、酯基(-COO-)、甲醛基(-O-CH2-)、偶氮、氧化偶氮基或偶氮甲碱相连接的那些环状基团。对于本发明的环状基团R2，可以使用这些环状化合物及其类似物。然而，考虑到原料的可获得性、合成反应的容易性等等，较好的是使用苯环、环已烷环、联苯环、二环已基环或苯基环已烷环。
用于生成液晶分子的“核心”部分的环状化合物通常被各种端基所取代。所知道的这样的端基有例如甲基、乙基、其它的烷基、卤原子、甲氧基、三氟甲氧基、硝基、氨基、氰基、偶氮基、甲酰基、乙酰基和乙酸基。本发明的环状基团R2可被这些取代基所取代。考虑到原料的可获得性和合成反应的容易性，特别优选的是被选自卤原子、甲氧基、三氟甲氧基、氰基和烷基的取代基所取代的环状基团。
用于生成本发明的R2的环状基团的原料可以是上述的环状化合物或与上述环状化合物相对应的被上述端基取代的环状化合物，它带有生成连接部分Q的取代基，例如卤原子、羟基或卤代酰基。
可用上述方法得到的本发明的式(Ⅰ)的二氨基苯衍生物可用一种四羧酸或其衍生物进行缩聚，例如一种四羧酸、一种四羧酸二卤化物或一种四羧酸二酐，以得到一种类似液晶分子的在其侧链上带有取代基的聚酰亚胺。
对于用于得到本发明的聚酰亚胺的方法没有特别的限制。特别是，可以通过一种四羧酸或其衍生物与一种伯二胺反应并聚合生成一种聚酰亚胺前体，然后进行闭环酰亚胺转化以得到一种聚酰亚胺。
对于用于制备本发明的聚酰亚胺的四羧酸或其衍生物没有特别的限制。
具体实例包括芳族四羧酸例如1，2，4，5-苯四羧酸、2，3，6，7-萘四羧酸、1，2，5，6-萘四羧酸、1，4，5，8-萘四羧酸、2，3，6，7-蒽四羧酸、1，2，5，6-蒽四羧酸、3，3′，4，4′-联苯四羧酸、2，3，3′，4′-联苯四羧酸、双(3，4-二羧基苯基)醚、3，3′，4，4′-二苯酮四羧酸、双(3，4-二羧基苯基)砜、双(3，4-二羧基苯基)甲烷、2，2-双(3，4-二羧基苯基)丙烷、1，1，1，3，3，3-六氟-2，2-双(3，4-二羧基苯基)丙烷、双(3，4-二羧基苯基)二甲基硅烷、双(3，4-二羧基苯基)二苯基硅烷、2，3，4，5-吡啶四羧酸和2，6-双(3，4-二羧基苯基)吡啶，以及它们的二酸酐和它们的二羧酸二酰基卤;脂环四羧酸例如1，2，3，4-环丁烷四羧酸、1，2，3，4-环戊烷四羧酸、1，2，4，5-环已烷四羧酸、2，3，5-三羧基环戊基乙酸和3，4-二羧基-1，2，3，4-四氢-1-萘琥珀酸，以及它们的二酸酐和它们的二羧酸二酰基卤;和脂族四羧酸例如1，2，3，4-丁烷四羧酸，以及它们的二酸酐和它们的二羧酸二酰基卤。
对于作为取向膜的应用，考虑到涂膜的透明性，优选脂环四羧酸和它们的二酸酐和它们的二羧酸二酰基卤。特别优选的是1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐。
这些四羧酸及其衍生物可单独使用或以其二种或二种以上的混合物结合使用。
在本发明中，一种四羧酸或其衍生物、一种式(Ⅰ)的二氨基苯衍生物(下文中简称为二胺(Ⅰ)和其它普通的二胺(下文中简称为普通二胺)共聚得到一种类似液晶分子的在其侧链上带有取代基的聚酰亚胺。这样，用以得到本发明的聚酰亚胺的二胺含有二胺(Ⅰ)作为基本组分。
除二胺(Ⅰ)之外的其它普通二胺为一种通常用于合成聚酰亚胺的伯二胺，但它没有特别的限制。这样的普通二胺的具体实例包括芳族二胺类例如对苯二胺、间苯二胺、2，5-二氨基甲苯、2，6-二氨基甲苯、4，4′-二氨基联苯、3，3′-二甲基-4，4′-二氨基联苯、3，3′-二甲氧基-4，4′-二氨基联苯、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基醚、2，2′-二氨基二苯基丙烷、双(3，5-二乙基-4-氨基苯基)甲烷、二氨基二苯基砜、二氨基二苯酮，二氨基萘、1，4-双(4-氨基苯氧基)苯、1，4-双(4-氨基苯基)苯、9，10-双(4-氨基苯基)蒽、1，3-双(4-氨基苯氧基)苯、4，4′-双(4-氨基苯氧基)，二苯基砜、2，2′-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷和2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷;脂环二胺类例如双(4-氨基环已基)甲烷和双(4-氨基-3-甲基环已基)甲烷;和脂族二胺类例如四亚甲基二胺和六亚甲基二胺，以及下式的二氨基硅氧烷 其中n是1至10的整数。
这些二胺可以单独使用或以其二种或二种以上的混合物结合使用。
通过调节二胺(Ⅰ)对聚合时所用二胺的总摩尔量的摩尔比得到本发明的聚酰亚胺，可以改进该聚酰亚胺的表面性质，例如防水性，而且，当该聚酰亚胺用作液晶取向膜时，可以提高对液晶的可湿性和增加液晶的倾角。在此情况下，二胺(Ⅰ)对所用二胺的总摩尔量的摩尔比至少为1mol%，较好为至少5mol%。
将一种四羧酸或其衍生物与二胺(Ⅰ)及普通二胺反应并聚合生一成种聚酰亚胺前体，然后进行闭环酰亚胺转变。在此，通常使用一种四羧酸二酸酐作为该四羧酸或其衍生物。该四羧酸二酸酐的摩尔量与二胺(Ⅰ)和普通二胺的总摩尔量之比较好为0.8至1.2。如同在通常的缩聚反应中一样，该摩尔比越接近1，所得到的聚合物的聚合度越大。
如果该聚合度太小，当聚酰亚胺薄膜用作取向膜时，其强度会显得不够，从而使液晶的取向变得不稳定。另一方面，如果该聚合度太大，生成聚酰亚胺薄膜的工作效率可能较差。
因此，在该反应中产物的聚合度较好为0.05至5.0dl/g(在N-甲基吡咯烷酮中，温度30℃，浓度0.5g/dl)，这数值是计算得到的聚酰亚胺前体溶液的比浓粘度。
用于使四羧酸二酸酐与伯二胺反应并聚合的方法没有特别限制。通常使用一种方法其中将伯二胺溶解在一种有机极性溶剂中例如N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺或N，N-二甲基甲酰胺，加入四羧酸二酸酐并与该溶液反应得到一种聚酰亚胺前体，然后脱水以进行闭环酰亚胺转变。
在四羧酸二酸酐与伯二胺反应生成聚酰亚胺前体时的反应温度可以选择在-20至150℃之间，较好为-5至100℃之间的任意温度。
接着，使该聚酰亚胺前体在100至400℃下加热并脱水，或通过一种常用的酰亚胺转变催化剂例如三乙胺/乙酐进行化学酰亚胺转变得一种聚酰亚胺。
为了将本发明的聚酰亚胺用作电气或电子元件的绝缘膜或保护膜，或用作液晶显示器的取向膜，需要在一种基片上生成厚度均匀的聚酰亚胺涂层。
为了生成该聚酰亚胺涂层，通常可将未作处理的该聚酰亚胺前体溶液涂在一种基片上并加热进行酰亚胺转变以在该基片上生成一种聚酰亚胺涂层。当使用聚酰亚胺前体溶液时，可以直接使用上述的聚合溶液，或可将生成的聚酰亚胺前体放入大大过量的水或一种不良溶剂中例如甲醇进行沉淀和回收，然后再溶解在溶剂中待用。对于用于稀释上述聚酰亚胺前体溶液的溶剂和/或用于再溶解通过沉淀回收的聚酰亚胺前体的溶剂没有特别限制，只要能溶解该聚酰亚胺前体即可。
这些溶剂的具体实例包括N-甲基吡咯烷酮、N、N-二甲基乙酰胺和N，N-二甲基甲酰胺。这些溶剂可单独使用或作为混合物结合使用。
并且，即使是本身不能提供均匀溶液的溶剂，也可在一定范围内进行掺合得到均匀溶液。
用于加热以在基片表面发生酰亚胺转变的温度可以是选自100至400℃范围内的任意温度。然而，特别优选的温度是在150至350℃的范围内。
另一方面，当本发明的聚酰亚胺可溶于某种溶剂时，由四羧酸二酸酐与伯二胺反应得到的聚酰亚胺前体可在溶液中进行酰亚胺转变以得到聚酰亚胺溶液。为了在溶液中将聚酰亚胺前体转变成聚酰亚胺，通常使用一种方法其中脱水闭环是在加热下进行的。用于加热进行脱水闭环的温度可选自150至350℃范围内的任意温度。较好选自120至250℃。
作为将聚酰亚胺前体转变为聚酰亚胺的另一种方法，可用常规用于脱水闭环的催化剂进行化学闭环。
可以直接使用如此得到的聚酰亚胺溶液，或者使其在一种不良溶剂(例如甲醇或乙醇)中沉淀，离析出来后再溶解在一种适宜的溶剂中待用。对于用于再溶解的溶剂没有特别的限制，只要它能溶解得到的聚酰亚胺即可。例如它可以是2-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺或γ-丁内酯。
另外，即使某种溶剂本身不能溶解聚酰亚胺，它可以在一定范围内加入至上述溶剂中而不减小溶解度。这样的溶剂可以是例如乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙基卡必醇、丁基卡必醇、卡必醇乙酸乙酯或1，2-亚乙基二醇。
并且，为了提高聚酰亚胺对基片的粘合性，较好的是将一种添加剂例如偶合剂加入至所得到的聚酰亚胺溶液中。
通过将该溶液涂在基片上并蒸去溶剂可在基片上生成聚酰亚胺涂层。此时温度可处于使溶剂蒸发的水平，它通常为80至150℃。
用该方法，可以在一种带有透明电极的透明基片例如玻璃板或塑料薄膜上生成厚度为200至3000 的聚酰亚胺薄膜，然后对该聚酰亚胺层进行摩擦处理以得到液晶取向膜。
下面，将参照实施例对本发明作进一步的详述。然而，应该理解本发明决不限于这些具体的实施例。
实施例14-[3-(4-联苯氧基)丙氧基]-1，3-二氨基苯的制备
向一个200ml的烧瓶中依次加入7.82g(41.1mmol)4-羟基联苯、83ml乙醇、6g(43.2mmol)3-溴-1-丙醇和氢氧化钠水溶液(1.73g)(43.2mmol)NaOH/6ml水)，将该混合物加热并回流6.5小时。向该反应溶液中加入50ml水，通过过滤收集由此沉淀的晶体并从乙醇中重结晶得到4.0g(产率43%)4-(3-羟基丙氧基)联苯(1)，它为一种无色粉末。
在一个200ml的烧瓶中，将3g(13.1mmol)所得到的4-(3-羟基丙氧基)联苯(1)溶解在47ml四氢呋喃(THF)中，并向其中加入578mg(14.5mmol)NaOH。将该混合物加热并回流2小时，使反应混合物回至室温，并向其中滴加2.53g(12.5mmol)2，4-二硝基氯苯的THF溶液(15ml)。然后，使该混合物搅拌过夜。将该反应混合物注入水中并用300ml氯仿萃取。用水和饱和氯化钠水溶液洗涤氯仿层，然后用无水硫酸钠干燥。并且，在减压下蒸去溶剂，用硅胶柱色谱法纯化残余物(4.43g)，得到3.93g黄色粉末。该粉末从乙腈中重结晶得到2.55g(产率49%)黄色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[3-(4-联苯氧基)丙氧基]-1，3-二硝基苯(2)，它即为所需的二胺前体二硝基化合物。
向50ml的烧瓶中导入2g(5.1mmol)二硝基化合物(2)和27ml异丙醇，并用氮冲洗该反应体系。然后，向其中加入170mg(10.1mmol)5%Pd-C粉末。接着向其中加入1.7ml98%的肼水溶液并在40℃搅拌过夜。滤去Pd-C粉末，并用水和饱和氯化钠水溶液洗涤滤液，然后用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸去溶剂得到1.67g淡黄色粉末。该粉末从苯中重结晶得到1.42g(产率84%)淡黄色晶体。
从IR、NMR和质谱中发现该晶体为4-[3-(4-联苯氧基)丙氧基]-1，3-二氨基苯(3)，它为所需要的二胺。
熔点144℃质谱(m/e)334(M )
1H-NMR(CDCl3，δppm)2.30(2H，dd，CH2)，3.60(4H，bs，NH2)，4.10(2H，t，OCH2)，4.20(2H，t，OCH2)，6.10(1H，d，Harom)，6.20(1H，s，Harom)，6.80(1H，d，Harom)，7.00(2H，d，Harom)，7.32-7.60(7H，m，Harom)IR(KBr，cm-1)3438(NH2)，3353(NH2)，2959(CH2)，2938(CH2)，2882(CH2)实施例24-[8-(4-联苯氧基)辛氧基]-1，3-二氨基苯(6)的制备 向一个100ml的烧瓶中加入4.36g(21.5mmol)2，4-二硝基氯苯、5.0g(23.9mmol)8-溴辛醇、14ml二甲基乙酰胺、483mg(4.8mmol)三乙胺和1.05g(26.3mmol)NaOH，并在40℃搅拌2.5小时。将该反应混合物注入水中并用300ml氯仿萃取。
用水和饱和氯化钠水溶液洗涤氯仿层，然后用无水硫酸钠干燥。并且，在减压下蒸去溶剂，用硅胶柱色谱法纯化残余物，得到3.90g(产率59%)4-(8-溴辛氧基)-1，3-二硝基苯(4)，它为一黄色油状物。
向一个200ml的烧瓶中加入3.90g(10.4mmol)二硝基化合物(4)、1.98g(10.4mmol)4-羟基联苯和2.87g(20.8mmol)无水碳酸钾，将该混合物加热并回流15小时。在减压下蒸去溶剂。然后，将该反应混合物注入水中并用氯仿萃取。用水和饱和氯化钠水溶液洗涤氯仿层，然后用无水硫酸钠干燥。并且，在减压下蒸去溶剂，并用硅胶柱色谱法纯化残余物(4.43g)，得到2.4g黄色粉末。该粉末从乙腈中重结晶得到2.33g(产率48%)黄色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[8-(4-联苯氧基)辛氧基]-1，3-二硝基苯(5)，它即为所需的二胺前体二硝基化合物。
加入2g(4.3mmol)所得到的二硝基化合物(5)、152mg(9mmol)5%Pd-C粉末、24ml异丙醇和1.7ml98%的肼水溶液并以与实施例1相同的方法进行处理得到1.72g淡黄色粉末。该粉末从苯/已烷中重结晶得到1.56克(产率90%)深黄色晶体。
从IR、NMR和质谱中发现该晶体为4-[8-(4-联苯氧基)辛氧基]-1，3-二氨基苯(6)，它为所需要的二胺。分析结果如下所示。
熔点111℃质谱(m/e)405(M )1H-NMR(CDCl3，δppm)1.30-1.90(12H，m，CH2)，3.60(4H，bs，NH2)，4.10(2H，t，OCH2)，4.20(2H，t，OCH2)，6.10(1H，d，Harom)，6.20(1H，s，H\-arom)，6.80(1H，d，Harom)，7.05(2H，d，Harom)，7.30-7.60(7H，m，Harom)IR(KBr，cm-1)3466(NH2)，3374(NH2)，2931(CH2)，2861(CH2)实施例34-[3-(4-氰基联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二氨基苯(9)的制备
向一个300ml的烧瓶中加入20g(102.4mmol)的4-氰基-4′-羟基联苯、140ml乙醇和氢氧化钠水溶液(7.48g(132.2mmol)NaOH/40ml水)。该混合物在80℃搅拌10分钟，然而向其中加入10.66g(112.8mmol)3-氯-1-丙醇。将该混合物加热并回流18小时。蒸去乙醇。然后，向该反应溶液中加入300ml水，并用盐酸中和该混合物。通过过滤收集沉淀的晶体。然后，向其中加入1200ml甲苯，并用水和饱和氯化钠水溶液洗涤甲苯层，然后用无水硫酸钠干燥。并且，在减压下蒸去溶剂，将残余物从乙醇中重结晶得到5.34g(产率21%)4-氰基-4′-(3-羟基丙氧基)联苯(7)，它为一种无色晶体。
用与实施例1相同的方法对3.2g(12.6mmol)4-氰基-4′-(3-羟基丙氧基)联苯(7)、40mlTHF850mg(15.2mmol)NaOH和2.47g(12.6mmol)2，4-二硝基氯苯进行合成处理得到2.76g黄色粉末。该粉末从氯仿/已烷中重结晶得到2.14g(产率40%)淡黄色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[3-(4-氰基联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二硝基苯(8)，它即为所需的二胺前体二硝基化合物。
用与实施例1相同的方法对1.6g(3.8mmol)二硝基化合物(8)、21ml异丙醇、128mg(7.6mmol5%Pd-C粉末和1.1ml98%肼水溶液进行合成处理得到一种淡黄色的粉末。将该粉末溶解在二氯甲烷中并用正已烷沉淀纯化得到1.25g(产率91%)黄色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[3-(4-氰基联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二硝基苯(9)，它即为所需的二胺。分析结果如下所示。
熔点126℃质谱(m/e)359(M )1H-NMR(CDCl3，δppm)2.28(2H，dd，CH2)，3.60(4H，bs，NH2)，4.13(2H，t，OCH2)，4.23(2H，t，OCH2)，6.04(1H，d，Harom)，6.13(1H，s，Harom)，6.66(1H，d，Harom)，7.02(2H，d，Harom)，7.52(2H，d，Harom)，7.64(2H，d，Harom)，7.69(2H，d，Harom)IR(KBr，cm-1)3438(NH2)，3360(NH2)，2940(CH2)，2875(CH2)，2221(CN)实施例44-[12-(4-氰基联苯-4′-氧基)十二烷氧基]-1，3-二氨基苯(12)的制
用与实施例2相同的方法对3.82g(18.9mmol)2.4-二硝基氯苯、5g(18.9mmol)12-溴十二烷醇、12ml二甲基乙酰胺、382mg(3.8mmol)三乙胺和905mg(22.6mmol)NaOH进行合成处理。
得到的黄色粉末从乙腈/水中重结晶得到4.91g(产率60%)4-[12-溴十二烷氧基]-1，3-二硝基苯(10)，它为无色粉末。
用与实施例2相同的方法对4.9g(11.4mmol)二硝基化合物(10)、2.2g(11.4mmol)4-氰基-4′-羟基联苯、3.14g(22.7mmol)无水碳酸钾、189mg(1.1mmol)碘化钾和110ml乙腈进行合成处理。
将5.0g所得到的黄色粉末从乙腈中重结晶得到4.40g(产率71%)淡黄色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[12-(4-氰基联苯-4′-氧基)十二烷氧基]-1，3-二硝基苯(11)，它即为所需的二胺前体二硝基化合物。
加入3g(5.5mmol)所得到的二硝基化合物(11)、184mg(11mmol)5%Pd-C粉末、29ml异丙醇和1.8ml98%的肼水溶液并用与实施例1相同的方法进行处理得到2.66g无色粉末。将该粉末溶解在二氯甲烷中并用正已烷沉淀纯化得到1.72g(产率64%)无色晶体。
从IR、NMR和质谱中发现该晶体为4-[12-(4-氰基联苯-4′-氧基)十二烷氧基]-1，3-二氨基苯(12)，它为所需要的二胺。分析结果如下所示。
熔点129℃质谱(m/e)486(M )1H-NMR(CDCl3，δppm)1.10-1.85(20H，m，CH2)，3.70(4H，bs，NH2)，3.90(2H，t，OCH2)，4.00(2H，t，OCH2)，6.05(1H，d，Harom)，6.15(1H，s，Harom)，6.60(1H，d，Harom)，7.00(2H，d，Harom)，7.53(2H，d，Harom)，7.65(2H，d，Harom)，7.70(2H，d，Harom)
IR(KBr，cm-1)3473(NH2)，3452(NH2)，3381(NH2)，3360(NH2)，2931(CH2)，2924(CH2)，2854(CH2)，2854(CH2)，2221(CN)实施例54-[6-(4-甲氧基联苯-4′-氧基)已氧基]-1，3-二氨基苯(15)的制备 用与实施例1相同的方法对5g(25mmol)4-甲氧基-4′-羟基联苯、50ml乙醇、4.52g(25mmol)6-溴-1-已醇和NaOH水溶液(1.05g(26.2mmol)NaOH/3ml水)进行合成处理。得到的晶体从甲醇中重结晶，得到5.71g(产率76%)4-甲氧基-4′-(6-羟基已氧基)联苯(13)，它为无色晶体。
用与实施例1相同的方法对5g(16.6mmol)所得到的4-甲氧基-4′-(6-羟基已氧基)联苯(13)、80mlTHF、1.12mg(20mmol)NaOH和3.20g(15.8mmol)2.4-二硝基氯苯进行合成处理。得到的黄色粉末从乙腈/水中重结晶得到2.75g(产率35%)淡黄色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[6-(4-甲氧基联苯-4′-氧基)已氧基]-1，3-二硝基苯(14)，它即为所需的二胺前体二硝基化合物。
用与实施例1相同的方法对3.5g(7.5mmol)二硝基化合物(14)、35ml异丙醇、251mg(15.1mmol)5%Pd-C粉末和1.5ml98%的肼水溶液进行合成处理。得到的灰色粉末从苯中重结晶得到2.5g(产率82%)无色晶体。
从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[6-(4-甲氧基联苯-4′-氧基)已氧基]-1，3-二氨基苯(15)，它即为所需的二胺。分析结果如下所示。
熔点133℃质谱(m/e)407(M )1H-NMR(CDCl3，δppm)1.53(4H，m，CH2)，1.82(4H，m，NH2)，3.55(4H，bs，NH2)，3.83(3H，s，OCH3)，3.90(2H，t，OCH2)，4.00(2H，t，OCH2)，6.04(1H，d，Harom)，6.12(1H，s，Harom)，6.60(1H，d，Harom)，6.93(2H，d，Harom)，6.95(2H，d，Harom)，7.45(2H，d，Harom)，7.47(2H，d，Harom)IR(KBr，cm-1)3445(NH2)，3409(NH2)，3325(NH2)，2931(CH2)，2854(CH2)实施例64-[6-(4-甲氧基联苯-4′-氧基)十二烷氧基]-1，3-二氨基苯(17)的制备
与用实施例2相同的方法对5g(11.6mmod)实施例4中所得到的二硝基化合物(10)、2.32g(11.6mmol)4-甲氧基-4′-羟基联苯、3.20g(23.2mmol)无水碳酸钾、192mg(1.2mmol)碘化钾和116ml乙腈进行合成处理。4.92g所得到的黄色晶体从乙酸乙酯中重结晶得到3.45g(产率54%)淡黄色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[6-(4-甲氧基联苯-4′-氧基)十二烷氧基]-1，3-二硝基苯(16)，它即为所需的二胺前体二硝基化合物。
加入500mg(0.9mmol)所得到的二硝基化合物、31mg(1.82mmol)5%Pd-C粉末、7ml异丙醇和0.2ml98%的肼水溶液并用与实施例1相同的方法进行处理，得到2.66g无色粉末。该粉末从苯中重结晶得到400mg(产率93%)无色晶体。
从IR、NMR和质谱中发现晶体为4-[6-(4-甲氧基联苯-4′-氧基)十二烷氧基]-1，3-二氨基苯(17)，它为所需要的二胺。分析结果如下所示。
熔点129℃质谱(m/e)475(M )
1H-NMR(CDCl3，δppm)1.19-1.84(20H，m，CH3)，3.54(4H，bs，NH2)，3.84(3H，s，OCH3)，3.90(2H，t，OCH2)，3.99(2H，t，OCH2)，6.04(1H，d，Harom)，6.13(1H，s，Harom)，6.62(1H，d，Harom)，6.96(4H，m，Harom)，7.46(4H，m，Harom)IR(KBr，cm-1)3465(NH2)，3374(NH2)，2931(CH2)，2917(CH2)，2847(CH2)实施例74-[3-(4-氟联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二氨基苯(20)的制备 用与实施例2相同的方法对2.8g(14.9mmol)4-氟-4′-羟基联苯、50ml乙腈、2.17g(15.6mmol)3-溴丙醇和4.11g(30mmol)无水碳酸钾进行合成处理。所得到的无色粉末从苯/正已烷中重结晶得到3.26g(产率89%)4-氟-4′-(3-羟基丙氧基)联苯(18)，它为无色粉末。
用与实施例1相同的方法对3g(12.2mmol)所得到的4-氟-4′-(3-羟基丙氧基)联苯(18)、44mlTHF、820mg(14.6mmol)KOH和2.47g(12.2mmol)2，4-二硝基氯苯进行合成处理。所得到的黄色粉末从乙腈中重结晶得到1.40g(产率28%)黄色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[3-(4-氟联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二硝基苯(19)，它即为所需的胺前体二硝基化合物。
用与实施例1相同的方法对850mg(2.1mmol)二硝基化合物(19)、10ml异丙醇、75mg(4.1mmol)5%的Pd-C粉末和0.8ml98%的肼水溶液进行合成处理。所得到的无色粉末从苯/正已烷中重结晶得到660mg(产率91%)无色晶体。
从IR、NMR和质谱中发现该晶体为4-[3-(4-氟联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二氨基苯(20)，它为所需要的二胺。分析结果如下所示。
熔点116℃质谱(m/e)352(M )1H-NMR(CDCl3，δppm)2.25(2H，dd，CH2)，3.60(4H，bs，NH2)，4.20(2H，t，OCH2)，4.30(2H，t，OCH2)，6.12(1H，d，Harom)，6.20(1H，s，Harom)，6.76(1H，d，Harom)，6.96(2H，d，Harom)，7.10(2H，t，Harom)，7.48(4H，m，Harom)IR(KBr，cm-1)3482(NH2)，3398(NH2)，3321(NH2)，2940(CH2)，2875(CH2)，1227(F)实施例84-[3-(4-三氟甲氧基联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二氨基苯(23)的制备
用与实施例2相同的方法对3.5g(13.8mmol)4-三氟甲氧基-4′-羟基联苯、45ml乙腈、2.01g(14.5mmol)3-溴-1-丙醇和3.81g(27.5mmol)无水碳酸钾进行合成处理。所得到的灰色粉末从苯/正已烷中重结晶得到3.52g(产率82%)4-三氟甲氧基-4′-(3-羟基丙氧基)联苯(21)，它为一种无色粉末。
用与实施例1相同的方法对3g(9.6mmol)所得到的4-三氟甲氧基-4′-(3-羟基丙氧基)联苯(21)、35mlTHF、647mg(11.5mmol)KOH和1.95g(9.6mmol)2，4-二硝基氯苯进行合成处理。所得到的黄色粉末从乙腈中重结晶得到1.72g(产率37%)无色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[3-(4-三氟甲氧基联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二硝基苯(22)，它即为所需要的胺前体二硝基化合物。
用与实施例1相同的方法对1.4g(2.9mmol)二硝基化合物(22)、14ml异丙醇、98mg(5.9mmol)5%Pd-C粉末和1.2ml98%的肼水溶液进行合成处理。所得到的无色粉末从苯/正已烷中重结晶得到1.11g(产率90%)的无色晶体。
从IR、NMR和质谱中发现该晶体为4-[3-(4-三氟甲氧基联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二氨基苯(23)，它即为所需的二胺。分析结果如下所示。
熔点117℃质谱(m/e)418(M )1H-NMR(CDCl3，δppm)2.30(2H，dd，CH2)，3.55(4H，bs，NH2)，4.15(2H，t，OCH2)，4.25(2H，t，OCH2)，6.00(1H，d，Harom)，6.08(1H，s，Harom)，6.70(1H，d，Harom)，6.90(2H，d，Harom)，7.06(2H，d，Harom)，7.35(2H，d，Harom)，7.45(2H，d，Harom)IR(KBr，cm-1)3466(NH2)，3395(NH2)，3374(NH2)，2960(CH2)，2938(CH2)，2882(CH2)，1300-1166(OCF3)实施例95-[6-(4-氰基联苯-4′-氧基)已基]-1，3-二氨基苯甲酸酯(26)的制备 用与实施例2相同的方法对5g(25.6mmol)4-氰基-4′-羟基联苯、85ml乙腈、4.63g(25.6mmol)6-溴已醇和7.09g(51.2mmol)无水碳酸钾进行合成处理。所得到的灰色粉末从甲醇中重结晶得到3.6g(产率48%)4-氰基-4′-(6羟基已氧基)联苯(24)，它为一种无色粉末。
向一个100ml的烧瓶中加入3g(10.2mmol)所得到的4-氰基-4′-(6-羟基已氧基)联苯(24)、40ml二氯甲烷和1.96g(9.2mmol)3，5-二硝基苯甲酸。然后向其中加入113mg(0.92mmol)4-二甲基氨基吡啶和1.9g(9.2mmol)二环已基碳化二亚胺，并使该混合物搅拌过夜。通过过滤收集沉淀的晶体并将其溶解在二氯甲烷中。用水和饱和氯化钠水溶液洗涤该二氯甲烷层，然后用无水硫酸钠干燥。接着，在减压下蒸去溶剂，用硅胶柱色谱法纯化该残余物得到2.70黄色粉末。该粉末从乙腈中重结晶得到2.0g(产率44%)黄色晶体。从IR、NMR和质谱中发现该晶体为5-[6-(4-氰基联苯-4′-氧基)已基]-1，3-二硝基苯甲酸酯(25)，它为所需的二胺前体二硝基化合物。
用与实施例1相同的方法对1.5g(3.1mmol)二硝基化合物(25)、16ml异丙醇、102mg(6.1mmol)5%Pd-C粉末和1.0ml98%的肼水溶液进行合成处理。将所得到的黄色粉末溶解在二氯甲烷中，然后用正已烷沉淀纯化得到790mg(产率60%)黄色晶体。IR、NMR和质谱中发现该晶体为5-[6-(4-氰基联苯-4′-氧基)已基]-1，3-二氨基苯甲酸酯(26)，它即为所需的二胺。分析结果如下所示。
熔点115℃质谱(m/e)430(M )1H-NMR(CDCl3，δppm)1.40-2.20(8H，m，CH2)，3.60(4H，bs，NH2)，4.30(2H，t，OCH2)，4.50(2H，t，OCH2)，6.20(1H，s，Harom)，6.80(2H，s，Harom)，7.04(2H，d，Harom)，7.52(2H，d，Harom)，7.66(2H，d，Harom)，7.72(2H，d，Harom)IR(KBr，cm-1)3466(NH2)，3360(NH2)，2930(CH2)，2880(CH2)，2228(CN)实施例10对-反式-戊基环已基苯基4-[6-(1，3-二氨基苯-5-羰基氧基(carbonyloxy)已氧基]苯甲酸酯(30)的制备 将2g(8.4mmol)根据文献(H.Ringsdorf Makromol.Chem.183，2311(1981))制备的4-(6-羟基已氧基)苯甲酸(27)和2.28g(9.2mmol)对-反式-4-戊基环已基酚悬浮在60ml二氯甲烷中，并向其中加入102mg(0.8mmol)4-二甲基氨基吡啶和1.9g(9.2mmol)二环已基碳化二亚胺。使该混合物搅拌过夜。将该反应混合物加入至200ml二氯甲烷中，并滤去不溶物。然后用1N盐酸和饱和氯化钠水溶液洗涤滤液并用无水硫酸钠干燥。接着，在减压下蒸去溶剂，因硅胶柱色谱法纯化该残余物得到一种无色粉末。该粉末从甲醇中重结晶得到2.26g(产率58%)对-反式-4-戊基环已基苯基4-(6-羟基已氧基)苯甲酸酯(28)。
将2g(4.3mmol)所得到的对-反式-4-戊基环已基苯基4-(6-羟基已氧基)苯甲酸酯(28)和826mg(3.9mmol)3，5-二硝基苯甲酸悬浮在15ml二氯甲烷中。然后，向其中加入50mg(0.4mmol)4-二甲基氨基吡啶和883mg(4.3mmol)二环已基碳化二亚胺，并使该混合物搅拌过夜。向该反应混合物中加入100ml二氯甲烷。滤去不溶物，并用1N盐酸和饱和氯化钠水溶液洗涤滤液，然后用无水硫酸钠干燥。接着，在减压下蒸去溶剂，用硅胶柱色谱法纯化该残余物得到一种无色粉末。该粉末从乙腈中重结晶得到1.45g(产率56%)无色晶体。从IR、NMR和质谱发现该晶体为对-反式-4-戊基环已基苯基4-[6-(1，3-二硝基苯-5-羰基氧基)已氧基]苯甲酸酯(29)。
将661mg(1mmol)所得到的二硝基化合物(29)溶解在3ml1，4-二噁烷中。然后，向其中加入1.51g(6.7mmol)氯化锡二水合物和1.51g浓盐酸。使该混合物在30℃搅拌3小时。将所得到的反应产物注入水中并用50%NaOH水溶液中和。然后，通过过滤收集沉淀的晶体并用水洗涤。得到的无色粉末从乙腈/水中重结晶得到305mg(产率51%)无色晶体。
从IR、NMR和质谱发现该晶体为对-反式-4-戊基环已基苯基4-[6-(1，3-二氨基苯-5-羰基氧基)已氧基]苯甲酸酯(30)。分析结果如下所示。
熔点151℃质谱(m/e)601(M )1H-NMR(CDCl3，δppm)0.90-2.30(27H，CH2，CH3)，2.50(2H，t，Hax)，3.66(4H，bs，NH2)，4.20(2H，t，OCH2)，4.50(2H，t，OCH2)，6.20(1H，s，Harom)，6.78(2H，s，Harom)，6.99(2H，d，Harom)，7.12(2H，d，Harom)，7.25(2H，d，Harom)，8.12(2H，d，Harom)IR(KBr，cm-1)3423(NH2)，3353(NH2)，2924(CH2)，2854(CH2)，1722(CO)，1694(CO)实施例11将1g(3.0mmol)实施例1中所得到的二胺(3)和0.586g(0.3mol)1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酸酐溶解在13.4gN-甲基吡咯烷酮中并在20℃搅拌4小时使进行缩聚反应以得到聚酰亚胺前体溶液。
得到的聚酰亚胺前体的比浓粘度为0.58dl/g(浓度0.5g/dl，在NMP中，30℃)。
将该溶液涂在一种玻璃基片上并在250℃热处理一小时，生成均匀的聚酰亚胺涂层。
对所得到的涂层进行IR测定，发现是一种含有联苯基团的聚酰亚胺。
实施例12至17用与实施例11相同的方法用实施例2至7中所得到的二胺制备聚酰亚胺前体溶液。得到的聚酰亚胺前体的比浓粘度(浓度0.5g/dl在NMP中，30℃)如表1所示。接着，用与实施例11相同的方法进行IR测定，发现该涂层为带有对应于相应二胺的环状基团的聚酰亚胺。
实施例18用与实施例11相同的方法，用实施例8中所得到的二胺制备聚酰亚胺前体溶液。所得到的聚酰亚胺前体的比浓粘度(浓度0.5g/dl在NMP中，30℃)如表1所示。向2g该溶液中加入4.66gN-甲基吡咯烷酮。然后，向其中加入0.33g乙酐和0.16g吡啶。使该混合物在室温下搅拌一小时及40℃搅拌3小时。将得到的溶液放入250ml甲醇中，通过过滤收集沉淀的晶体并干燥。
对所得到的粉末进行IR测定并发现是含有三氟甲氧基联苯基团的聚酰亚胺。
实施例19和20用与实施例11相同的方法，用实施例9至10中所得到的二胺制备聚酰亚胺前体溶液。所得到的聚酰亚胺前体的比浓粘度(浓度0.5g/dl在NMP中，30℃)如表1所示。接着，用与实施例11相同的方法进行IR测定，结果发现是带有对应于相应二胺的环状基团的聚酰亚胺。
参照实施例将实施例13和15中所得到的聚酰亚胺前体溶液分别涂在玻璃基片上并在预定温度下进行热处理以生成聚酰亚胺涂层。然后，测定当用作液晶取向膜时聚酰亚胺表面的防水性和液晶的取向性能和倾角。结果如表2所示。
防水性的评估
用N-甲基吡咯烷酮稀释聚酰亚胺前体溶液得到含有树脂浓度为6%的溶液。将该溶液以3500rpm旋转涂敷在玻璃基片上并在80℃热处理10分钟以及180℃热处理1小时生成均匀的聚酰亚胺涂层，由此测定水和二碘甲烷与涂层的接触角，并根据Fowkes公式计算聚酰亚胺的表面能倾角的评估用N-甲基吡咯烷酮稀释聚酰亚胺前体溶液得到含有树脂浓度为6%的溶液。将该溶液以3500rpm旋转涂敷在用作透明电极的玻璃基材上并在80℃热处理10分钟以及250℃热处理1小时生成均匀的聚酰亚胺涂层。用织物摩擦该涂层。然后，对已进行摩擦处理的一对基材用23um的垫片插入其间进行装配，使各自的摩擦方向相互平行，将一种液晶(ZLI-2293，由Merck Co.制造)注入空间得到具有均一取向的液晶盒。
对于该液晶盒，在一台偏振显微镜下确认该液晶取向的均匀性，然后用磁场容量(magnetic field eapacily)方法测定倾角。
在每一个液晶盒中，观测到无缺陷的均匀取向，并得到大的倾角。
本发明的二氨基衍生物易制备，通过用该衍生物作为原料之一合成具有类似液晶分子结构的聚酰亚胺，可以改进聚酰亚胺的表面性能，例如防水性。并且，当将聚酰亚胺用作液晶显示器的取向膜时，可以使液晶均匀取向并增大倾角。
权利要求
1.一种式(Ⅰ)的二氨基苯衍生物 其特征在于P和Q可相同或互不相同，为一个单键或选自-O-COO-和-CONH-的二价有机基团，R1为C2-22的直链亚烷基，R2为选自芳环、脂环、杂环和这些环的取代形式的环状基团。
2.如权利要求1所述的二氨基苯衍生物，其特征在于式(Ⅰ)中的R2为选自苯环、环已烷环、联苯环、二环已基、苯基环已烷环和这些环的取代形式的环状基团。
3.如权利要求1所述的二氨基苯衍生物，其特征在于式(Ⅰ)中的R2为被选自卤原子、甲氧基、三氟甲氧基、氰基和烷基的取代基所取代的环状基团。
4.如权利要求1所述的二氨基苯衍生物，其特征在于式(Ⅰ)中的P和Q各为-O-。
5.一种聚酰亚胺，其特征在于它是通过将一种含有至少1mol%的在权利要求1中由式(1)定义的二氨基苯衍生物的二胺与一种四羧酸或其衍生物反应，得到一种比浓粘度为0.05dl/g至5.0dl/g(在N-甲基吡咯烷酮中，30℃下，浓度0.5g/dl)的聚酰亚胺前体，并使该聚酰亚胺前体闭环而得到。
6.如权利要求5所述的聚酰亚胺，其特征在于所述二胺含有至少5mol%式(Ⅰ)的二氨基苯衍生物。
7.如权利要求5所述的聚酰亚胺，其特征在于所述四羧酸或其衍生物为一种脂环四羧酸或其衍生物。
8.如权利要求5所述的聚酰亚胺，其特征在于该四羧酸或其衍生物为1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酸酐。
全文摘要
本发明提供一种式(I)的二氨基苯衍生物，其中P和Q可相同或互不相同，为一个单键或选自-O-、COO-和-CONH-的二价有机基团，R
文档编号C07C255/54GK1112575SQ9510348
公开日1995年11月29日 申请日期1995年4月28日 优先权日1994年4月28日
发明者仁平贵康, 宫本祯夫, 远藤秀幸, 阿部丰彦 申请人:日产化学工业株式会社
技术领域：
本发明涉及新的二氨基苯衍生物和用这些衍生物作为原料之一制备的聚酰亚胺。尤其涉及类似液晶分子的带有取代基的二胺，这些二胺容易以工业规模制备，以及类似液晶分子的带有取代基的聚酰亚胺，这些聚酰亚胺可以通过使用这些二胺作为原料之一进行制备。使用本发明的二胺制备的聚酰亚胺对于用于液晶显示器的取向膜是特别有用的。
迄今，由于聚酰亚胺具有高的机械强度、耐热性和耐热性和耐溶剂性，它们广泛地用作电气和电子领域的保护材料和绝缘性材料。然而，近年来电气和电子领域取得了惊人的发展，对用于这些领域的材料需要具有越来越高水平的性能。尤其对于液晶显示器的取向膜，由于聚酰亚胺具有均一的质量和表面涂膜的耐久性，迄今它们是最常使用的。然而，随着高密度和高性能的显示器的发展趋势，聚酰亚胺涂膜的表面性质已变得尤其重要，并需要赋予普通聚酰亚胺所没有的新的性能。
液晶显示器是利用液晶的电光变化的显示器，它们尺寸小且份量轻，并且有功率消耗小的特点。因此，它们作为各种显示装置的显示器近年来取得了惊人的发展。其中，一种扭转向列式(TN型)电场效应液晶显示器是一个典型的例子，其中使用具有正介电各向异性的向列液晶，使液晶分子在相应界面上与一对相对的电极基片平行取向，而这个二基片安装成使相应液晶分子的排列方向相互正交。
在这类TN型液晶显示器中，重要的是使液晶分子取向，使其轴向均匀地平行于基片表面，并且使液晶分子对基片具有一定的倾斜角(下文中称作倾角)。下面的二种方法被认为是以该方式使液晶分子取向的典型方法。
第一种方法是将一种无机物例如氧化硅倾斜地汽相沉积至基片从而在基片上生成一种无机膜，使液晶分子取向于汽相沉积方向的方法。从工业观点出发，该方法不是有效的，虽然由此可能得到具有特定倾角的稳定取向。
第二种方法种是在一种基片表面生成一种有机涂层，其表面用一种织物例如尼龙或聚酯以一定的预定方向摩擦，使液晶分子取向于摩擦的方向。用此方法可能相对容易地得到稳定的取向。所以在工业应用上主要采用该方法。作为有机薄膜可以使用聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚酰胺或聚酰亚胺。然而，考虑到化学稳定性、热稳定性等，最常用的是聚酰亚胺。但是通过摩擦聚酰亚胺可得到的倾角通常为1至3°，并且很难得到更大的倾角。
在液晶取向膜领域，通过摩擦聚酰亚胺或其类似物等有机薄膜的方法难以不变地得到大倾角。作为解决这一困难的方法之一，日本未审查专利公开号297819/1987提出了一种液晶取向处理剂，它包括一种长链烷基胺和一种聚酰亚胺前体的反应产物。进一步地，日本未审查专利公开号262527/1989提出了一种液晶取向处理剂，它包括一种包含一种长链烷基化合物和一种聚酰亚胺前体的混合物。更进一步地，日本未审查专利公开号25126/1989提出了一种液晶取向处理剂，它包括一种由一种含有烷基的二胺制备的聚酰亚胺。这样，已经作出了许多努力通过向聚酰亚胺中导入烷基以增加液晶的倾角，并可在一定程度上增加该倾角。然而，另一方面，存在着一个新的问题，即当将一个烷基导入聚酰亚胺中时，该聚酰亚胺的表面会成为拒水的，从而使液晶对聚酰亚胺表面的可湿性降低。如果烷基过量导入聚酰亚胺中以增加倾角，则液晶的可湿性会降低，在一种极端的情况下，会导致液晶不能取向。结果是，液晶显示器的显示性能变差。
因此，期望研制一种用于取向膜的聚酰亚胺，由其通过摩擦可得到大的倾角，并具有与液晶足够的可湿性和优良的取向性能。
根据液晶分子的取向状况，液晶可分为向列型、近晶型和胆甾型(cholesteric)。然而，一种共性是构成液晶的分子的长轴相互平行取向。一种化合物能从如此规则的分子取向中显示液晶性能的先决条件是(1)分子结构具有适宜于平行取向的几何形状，以及(2)具有足以保持平行取向的分子间引力。由于这二个先决条件，显示液晶性能的化合物需要具有棒状或片状分子形状，并且还具有永久偶极矩或易极化的化学键的基团(官能团)。进一步地，液晶相的类型被认为是通过这样的棒状分子的侧面间和末端间的分子间引力的适当平衡而决定的(“最新液晶技术”由Shoichi Matsumoto和Ichiyoshi Kakuta编辑，p.62，1983，Kogyo chosakai出版)。
本发明者已进行了广泛的研究通过液晶取向膜提高液晶的取向性能，结果发现，通过在聚酰亚胺分子结构中导入一种结构，使取向膜的聚酰亚胺和液晶分子间也具有相应于作用于液晶分子间引力的作用力，可显著提高液晶的取向性能。本发明是在该发现的基础上完成的。
因此，本发明提供一种式(Ⅰ)的二氨基苯衍生物 其中P和Q可相同或互不相同，这一个单键或选自-O-、-COO-和-CONH-二价有机基团，R1为C2-22直链亚烷基，R2为选自芳环、脂环、杂环和这些环的取代形式的环基。
进一步地，本发明提供一种聚酰亚胺，它通过将一种至少含有1mol%的式(Ⅰ)的二氨基苯衍生物的二胺与一种四羧酸或其衍生物反应得到一种比浓粘度为0.05dl/g至5.0dl/g(在N-甲基吡咯烷酮中，30℃下，浓度0.5g/dl)的聚酰亚胺前体并使该聚酰亚胺前体闭环而得到。
下面，将参照较佳实例对本发明作详细描述。
本发明的二氨基苯衍生物容易合成，而且作为聚酰亚胺和聚酰胺的原料是有用的。并且，用该衍生物作为原料之一可以得到一种类似液晶分子的在其侧链上带有取代基的聚酰亚胺。该聚酰亚胺对于用于液晶显示器的取向膜是特别有用的，它在使液晶取向以得到大的倾角方面是极好的。
除了盘状(discotic)液晶分子，几乎所有液晶分子都具有棒状化学结构，分子中包括被极性基团取代的环状基团，它们具有相当大的硬度，并被称作“核心(cores)”和线性烷基(“液晶基础”，由Mit-suharu Okano和Shinsuke Kobayashi合著，p.179，1985，Baiyukan出版)。
本发明的式(Ⅰ)的二氨基苯衍生物是一种具有类似这样的液晶分子结构的二胺，它包括下式的二胺部分 间隔基团部分R1、环状基团R2和连接部分P和Q。其制备方法没有特别限制。然而，它可以通过例如下面的方法制备。
在合成二胺时，通常制备一种式Ⅱ的相应二硝基化合物 然后用常规的方法还原硝基，使其转变为氨基。
在通常采用的方法中，下式的二硝基部分
和间隔基团R1通过连接部分P而键合，然后环状基团R2通过连接部分Q与其键合，或者另一种方法，其中环状基团R2和间隔基团R1通过连接部分Q首先键合，然后二硝基部分通过连接部分P被键合。
每个连接部分P和Q是一个连接基团例如一个单键、一个醚键-O-、一个酯键-COO-或一个酰胺键-CONH-。这些连接基团可通过常规的有机合成方法生成。例如，对于醚键而言，通常使用一种方法其中在一种碱的存在下使一种相应的卤素衍生物与一种羟基取代的衍生物反应。对于酯键而言，通常使用一种方法其中在一种碱的存在下使一种相应的酰基氯与一种羟基取代的衍生物反应。同样地，对酰胺键而言，通常使用一种方法其中在一种碱的存在下使一种相应的酰基氯与一种氨基取代的衍生物反应。
一个用于生成二硝基部分的原料的具体实例是一种由生成连接部分P的一种取代基(例如一种卤原子、羟基或一种卤代酰基)取代的二硝基苯。该取代的二硝基苯的具体实例包括2，3-二硝基苯、2，4-二硝基苯、2，5-二硝基苯、2，6-二硝基苯、3，4-二硝基苯和3，5-二硝基苯。然而，考虑到原料的可获得性和对聚酰亚胺聚合的反应性，最常使用的是2，4-二硝基氯苯、2，4-二硝基酚或2，4-二硝基苯甲酰基氯。
间隔部分R1为一种其结构类似于生成液晶分子棒状结构的线性烷基的直链亚烷基。用于生成间隔部分R1的原料的一个具体实例为两端均被用于生成连接部分P和Q的取代基取代的直链烷基，这些取代基为例如卤原子、羟基、卤代酰基或氨基，其碳原子数较好的可选择成与液晶分子的线性烷基相对应。考虑到原料的可获得性和便于进行合成反应，最常使用的是一种C2-22直链亚烷基二醇、二卤化物、二酰基卤化物、二胺、卤代醇、氨基醇、卤代羧酸、羟基羧酸或氨基羧酸。
环状基团R2是一种其结构类似于生成液晶分子的“核心”部分的环状化合物的环状基团。生成该“核心”部分的环状化合物可以是例如其中的多个六员环直接连接，或通过连接基团连接。作为六员环，典型的实例可为苯环、杂环和环已烷环。该环状基团的具体实例包括联苯环、三联苯环、二环已基环、三环已基环、苯基环已基环、苯基吡啶环、环已基吡啶环、苯基二噁烷环、苯基嘧啶、环已基嘧啶环、苯基吡嗪、环已基吡嗪环以及其中这些环状化合物通过连接基团例如1，2-亚乙基、双亚乙基、酯基(-COO-)、甲醛基(-O-CH2-)、偶氮、氧化偶氮基或偶氮甲碱相连接的那些环状基团。对于本发明的环状基团R2，可以使用这些环状化合物及其类似物。然而，考虑到原料的可获得性、合成反应的容易性等等，较好的是使用苯环、环已烷环、联苯环、二环已基环或苯基环已烷环。
用于生成液晶分子的“核心”部分的环状化合物通常被各种端基所取代。所知道的这样的端基有例如甲基、乙基、其它的烷基、卤原子、甲氧基、三氟甲氧基、硝基、氨基、氰基、偶氮基、甲酰基、乙酰基和乙酸基。本发明的环状基团R2可被这些取代基所取代。考虑到原料的可获得性和合成反应的容易性，特别优选的是被选自卤原子、甲氧基、三氟甲氧基、氰基和烷基的取代基所取代的环状基团。
用于生成本发明的R2的环状基团的原料可以是上述的环状化合物或与上述环状化合物相对应的被上述端基取代的环状化合物，它带有生成连接部分Q的取代基，例如卤原子、羟基或卤代酰基。
可用上述方法得到的本发明的式(Ⅰ)的二氨基苯衍生物可用一种四羧酸或其衍生物进行缩聚，例如一种四羧酸、一种四羧酸二卤化物或一种四羧酸二酐，以得到一种类似液晶分子的在其侧链上带有取代基的聚酰亚胺。
对于用于得到本发明的聚酰亚胺的方法没有特别的限制。特别是，可以通过一种四羧酸或其衍生物与一种伯二胺反应并聚合生成一种聚酰亚胺前体，然后进行闭环酰亚胺转化以得到一种聚酰亚胺。
对于用于制备本发明的聚酰亚胺的四羧酸或其衍生物没有特别的限制。
具体实例包括芳族四羧酸例如1，2，4，5-苯四羧酸、2，3，6，7-萘四羧酸、1，2，5，6-萘四羧酸、1，4，5，8-萘四羧酸、2，3，6，7-蒽四羧酸、1，2，5，6-蒽四羧酸、3，3′，4，4′-联苯四羧酸、2，3，3′，4′-联苯四羧酸、双(3，4-二羧基苯基)醚、3，3′，4，4′-二苯酮四羧酸、双(3，4-二羧基苯基)砜、双(3，4-二羧基苯基)甲烷、2，2-双(3，4-二羧基苯基)丙烷、1，1，1，3，3，3-六氟-2，2-双(3，4-二羧基苯基)丙烷、双(3，4-二羧基苯基)二甲基硅烷、双(3，4-二羧基苯基)二苯基硅烷、2，3，4，5-吡啶四羧酸和2，6-双(3，4-二羧基苯基)吡啶，以及它们的二酸酐和它们的二羧酸二酰基卤;脂环四羧酸例如1，2，3，4-环丁烷四羧酸、1，2，3，4-环戊烷四羧酸、1，2，4，5-环已烷四羧酸、2，3，5-三羧基环戊基乙酸和3，4-二羧基-1，2，3，4-四氢-1-萘琥珀酸，以及它们的二酸酐和它们的二羧酸二酰基卤;和脂族四羧酸例如1，2，3，4-丁烷四羧酸，以及它们的二酸酐和它们的二羧酸二酰基卤。
对于作为取向膜的应用，考虑到涂膜的透明性，优选脂环四羧酸和它们的二酸酐和它们的二羧酸二酰基卤。特别优选的是1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐。
这些四羧酸及其衍生物可单独使用或以其二种或二种以上的混合物结合使用。
在本发明中，一种四羧酸或其衍生物、一种式(Ⅰ)的二氨基苯衍生物(下文中简称为二胺(Ⅰ)和其它普通的二胺(下文中简称为普通二胺)共聚得到一种类似液晶分子的在其侧链上带有取代基的聚酰亚胺。这样，用以得到本发明的聚酰亚胺的二胺含有二胺(Ⅰ)作为基本组分。
除二胺(Ⅰ)之外的其它普通二胺为一种通常用于合成聚酰亚胺的伯二胺，但它没有特别的限制。这样的普通二胺的具体实例包括芳族二胺类例如对苯二胺、间苯二胺、2，5-二氨基甲苯、2，6-二氨基甲苯、4，4′-二氨基联苯、3，3′-二甲基-4，4′-二氨基联苯、3，3′-二甲氧基-4，4′-二氨基联苯、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基醚、2，2′-二氨基二苯基丙烷、双(3，5-二乙基-4-氨基苯基)甲烷、二氨基二苯基砜、二氨基二苯酮，二氨基萘、1，4-双(4-氨基苯氧基)苯、1，4-双(4-氨基苯基)苯、9，10-双(4-氨基苯基)蒽、1，3-双(4-氨基苯氧基)苯、4，4′-双(4-氨基苯氧基)，二苯基砜、2，2′-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷和2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷;脂环二胺类例如双(4-氨基环已基)甲烷和双(4-氨基-3-甲基环已基)甲烷;和脂族二胺类例如四亚甲基二胺和六亚甲基二胺，以及下式的二氨基硅氧烷 其中n是1至10的整数。
这些二胺可以单独使用或以其二种或二种以上的混合物结合使用。
通过调节二胺(Ⅰ)对聚合时所用二胺的总摩尔量的摩尔比得到本发明的聚酰亚胺，可以改进该聚酰亚胺的表面性质，例如防水性，而且，当该聚酰亚胺用作液晶取向膜时，可以提高对液晶的可湿性和增加液晶的倾角。在此情况下，二胺(Ⅰ)对所用二胺的总摩尔量的摩尔比至少为1mol%，较好为至少5mol%。
将一种四羧酸或其衍生物与二胺(Ⅰ)及普通二胺反应并聚合生一成种聚酰亚胺前体，然后进行闭环酰亚胺转变。在此，通常使用一种四羧酸二酸酐作为该四羧酸或其衍生物。该四羧酸二酸酐的摩尔量与二胺(Ⅰ)和普通二胺的总摩尔量之比较好为0.8至1.2。如同在通常的缩聚反应中一样，该摩尔比越接近1，所得到的聚合物的聚合度越大。
如果该聚合度太小，当聚酰亚胺薄膜用作取向膜时，其强度会显得不够，从而使液晶的取向变得不稳定。另一方面，如果该聚合度太大，生成聚酰亚胺薄膜的工作效率可能较差。
因此，在该反应中产物的聚合度较好为0.05至5.0dl/g(在N-甲基吡咯烷酮中，温度30℃，浓度0.5g/dl)，这数值是计算得到的聚酰亚胺前体溶液的比浓粘度。
用于使四羧酸二酸酐与伯二胺反应并聚合的方法没有特别限制。通常使用一种方法其中将伯二胺溶解在一种有机极性溶剂中例如N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺或N，N-二甲基甲酰胺，加入四羧酸二酸酐并与该溶液反应得到一种聚酰亚胺前体，然后脱水以进行闭环酰亚胺转变。
在四羧酸二酸酐与伯二胺反应生成聚酰亚胺前体时的反应温度可以选择在-20至150℃之间，较好为-5至100℃之间的任意温度。
接着，使该聚酰亚胺前体在100至400℃下加热并脱水，或通过一种常用的酰亚胺转变催化剂例如三乙胺/乙酐进行化学酰亚胺转变得一种聚酰亚胺。
为了将本发明的聚酰亚胺用作电气或电子元件的绝缘膜或保护膜，或用作液晶显示器的取向膜，需要在一种基片上生成厚度均匀的聚酰亚胺涂层。
为了生成该聚酰亚胺涂层，通常可将未作处理的该聚酰亚胺前体溶液涂在一种基片上并加热进行酰亚胺转变以在该基片上生成一种聚酰亚胺涂层。当使用聚酰亚胺前体溶液时，可以直接使用上述的聚合溶液，或可将生成的聚酰亚胺前体放入大大过量的水或一种不良溶剂中例如甲醇进行沉淀和回收，然后再溶解在溶剂中待用。对于用于稀释上述聚酰亚胺前体溶液的溶剂和/或用于再溶解通过沉淀回收的聚酰亚胺前体的溶剂没有特别限制，只要能溶解该聚酰亚胺前体即可。
这些溶剂的具体实例包括N-甲基吡咯烷酮、N、N-二甲基乙酰胺和N，N-二甲基甲酰胺。这些溶剂可单独使用或作为混合物结合使用。
并且，即使是本身不能提供均匀溶液的溶剂，也可在一定范围内进行掺合得到均匀溶液。
用于加热以在基片表面发生酰亚胺转变的温度可以是选自100至400℃范围内的任意温度。然而，特别优选的温度是在150至350℃的范围内。
另一方面，当本发明的聚酰亚胺可溶于某种溶剂时，由四羧酸二酸酐与伯二胺反应得到的聚酰亚胺前体可在溶液中进行酰亚胺转变以得到聚酰亚胺溶液。为了在溶液中将聚酰亚胺前体转变成聚酰亚胺，通常使用一种方法其中脱水闭环是在加热下进行的。用于加热进行脱水闭环的温度可选自150至350℃范围内的任意温度。较好选自120至250℃。
作为将聚酰亚胺前体转变为聚酰亚胺的另一种方法，可用常规用于脱水闭环的催化剂进行化学闭环。
可以直接使用如此得到的聚酰亚胺溶液，或者使其在一种不良溶剂(例如甲醇或乙醇)中沉淀，离析出来后再溶解在一种适宜的溶剂中待用。对于用于再溶解的溶剂没有特别的限制，只要它能溶解得到的聚酰亚胺即可。例如它可以是2-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺或γ-丁内酯。
另外，即使某种溶剂本身不能溶解聚酰亚胺，它可以在一定范围内加入至上述溶剂中而不减小溶解度。这样的溶剂可以是例如乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙基卡必醇、丁基卡必醇、卡必醇乙酸乙酯或1，2-亚乙基二醇。
并且，为了提高聚酰亚胺对基片的粘合性，较好的是将一种添加剂例如偶合剂加入至所得到的聚酰亚胺溶液中。
通过将该溶液涂在基片上并蒸去溶剂可在基片上生成聚酰亚胺涂层。此时温度可处于使溶剂蒸发的水平，它通常为80至150℃。
用该方法，可以在一种带有透明电极的透明基片例如玻璃板或塑料薄膜上生成厚度为200至3000 的聚酰亚胺薄膜，然后对该聚酰亚胺层进行摩擦处理以得到液晶取向膜。
下面，将参照实施例对本发明作进一步的详述。然而，应该理解本发明决不限于这些具体的实施例。
实施例14-[3-(4-联苯氧基)丙氧基]-1，3-二氨基苯的制备
向一个200ml的烧瓶中依次加入7.82g(41.1mmol)4-羟基联苯、83ml乙醇、6g(43.2mmol)3-溴-1-丙醇和氢氧化钠水溶液(1.73g)(43.2mmol)NaOH/6ml水)，将该混合物加热并回流6.5小时。向该反应溶液中加入50ml水，通过过滤收集由此沉淀的晶体并从乙醇中重结晶得到4.0g(产率43%)4-(3-羟基丙氧基)联苯(1)，它为一种无色粉末。
在一个200ml的烧瓶中，将3g(13.1mmol)所得到的4-(3-羟基丙氧基)联苯(1)溶解在47ml四氢呋喃(THF)中，并向其中加入578mg(14.5mmol)NaOH。将该混合物加热并回流2小时，使反应混合物回至室温，并向其中滴加2.53g(12.5mmol)2，4-二硝基氯苯的THF溶液(15ml)。然后，使该混合物搅拌过夜。将该反应混合物注入水中并用300ml氯仿萃取。用水和饱和氯化钠水溶液洗涤氯仿层，然后用无水硫酸钠干燥。并且，在减压下蒸去溶剂，用硅胶柱色谱法纯化残余物(4.43g)，得到3.93g黄色粉末。该粉末从乙腈中重结晶得到2.55g(产率49%)黄色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[3-(4-联苯氧基)丙氧基]-1，3-二硝基苯(2)，它即为所需的二胺前体二硝基化合物。
向50ml的烧瓶中导入2g(5.1mmol)二硝基化合物(2)和27ml异丙醇，并用氮冲洗该反应体系。然后，向其中加入170mg(10.1mmol)5%Pd-C粉末。接着向其中加入1.7ml98%的肼水溶液并在40℃搅拌过夜。滤去Pd-C粉末，并用水和饱和氯化钠水溶液洗涤滤液，然后用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸去溶剂得到1.67g淡黄色粉末。该粉末从苯中重结晶得到1.42g(产率84%)淡黄色晶体。
从IR、NMR和质谱中发现该晶体为4-[3-(4-联苯氧基)丙氧基]-1，3-二氨基苯(3)，它为所需要的二胺。
熔点144℃质谱(m/e)334(M )
1H-NMR(CDCl3，δppm)2.30(2H，dd，CH2)，3.60(4H，bs，NH2)，4.10(2H，t，OCH2)，4.20(2H，t，OCH2)，6.10(1H，d，Harom)，6.20(1H，s，Harom)，6.80(1H，d，Harom)，7.00(2H，d，Harom)，7.32-7.60(7H，m，Harom)IR(KBr，cm-1)3438(NH2)，3353(NH2)，2959(CH2)，2938(CH2)，2882(CH2)实施例24-[8-(4-联苯氧基)辛氧基]-1，3-二氨基苯(6)的制备 向一个100ml的烧瓶中加入4.36g(21.5mmol)2，4-二硝基氯苯、5.0g(23.9mmol)8-溴辛醇、14ml二甲基乙酰胺、483mg(4.8mmol)三乙胺和1.05g(26.3mmol)NaOH，并在40℃搅拌2.5小时。将该反应混合物注入水中并用300ml氯仿萃取。
用水和饱和氯化钠水溶液洗涤氯仿层，然后用无水硫酸钠干燥。并且，在减压下蒸去溶剂，用硅胶柱色谱法纯化残余物，得到3.90g(产率59%)4-(8-溴辛氧基)-1，3-二硝基苯(4)，它为一黄色油状物。
向一个200ml的烧瓶中加入3.90g(10.4mmol)二硝基化合物(4)、1.98g(10.4mmol)4-羟基联苯和2.87g(20.8mmol)无水碳酸钾，将该混合物加热并回流15小时。在减压下蒸去溶剂。然后，将该反应混合物注入水中并用氯仿萃取。用水和饱和氯化钠水溶液洗涤氯仿层，然后用无水硫酸钠干燥。并且，在减压下蒸去溶剂，并用硅胶柱色谱法纯化残余物(4.43g)，得到2.4g黄色粉末。该粉末从乙腈中重结晶得到2.33g(产率48%)黄色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[8-(4-联苯氧基)辛氧基]-1，3-二硝基苯(5)，它即为所需的二胺前体二硝基化合物。
加入2g(4.3mmol)所得到的二硝基化合物(5)、152mg(9mmol)5%Pd-C粉末、24ml异丙醇和1.7ml98%的肼水溶液并以与实施例1相同的方法进行处理得到1.72g淡黄色粉末。该粉末从苯/已烷中重结晶得到1.56克(产率90%)深黄色晶体。
从IR、NMR和质谱中发现该晶体为4-[8-(4-联苯氧基)辛氧基]-1，3-二氨基苯(6)，它为所需要的二胺。分析结果如下所示。
熔点111℃质谱(m/e)405(M )1H-NMR(CDCl3，δppm)1.30-1.90(12H，m，CH2)，3.60(4H，bs，NH2)，4.10(2H，t，OCH2)，4.20(2H，t，OCH2)，6.10(1H，d，Harom)，6.20(1H，s，H\-arom)，6.80(1H，d，Harom)，7.05(2H，d，Harom)，7.30-7.60(7H，m，Harom)IR(KBr，cm-1)3466(NH2)，3374(NH2)，2931(CH2)，2861(CH2)实施例34-[3-(4-氰基联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二氨基苯(9)的制备
向一个300ml的烧瓶中加入20g(102.4mmol)的4-氰基-4′-羟基联苯、140ml乙醇和氢氧化钠水溶液(7.48g(132.2mmol)NaOH/40ml水)。该混合物在80℃搅拌10分钟，然而向其中加入10.66g(112.8mmol)3-氯-1-丙醇。将该混合物加热并回流18小时。蒸去乙醇。然后，向该反应溶液中加入300ml水，并用盐酸中和该混合物。通过过滤收集沉淀的晶体。然后，向其中加入1200ml甲苯，并用水和饱和氯化钠水溶液洗涤甲苯层，然后用无水硫酸钠干燥。并且，在减压下蒸去溶剂，将残余物从乙醇中重结晶得到5.34g(产率21%)4-氰基-4′-(3-羟基丙氧基)联苯(7)，它为一种无色晶体。
用与实施例1相同的方法对3.2g(12.6mmol)4-氰基-4′-(3-羟基丙氧基)联苯(7)、40mlTHF850mg(15.2mmol)NaOH和2.47g(12.6mmol)2，4-二硝基氯苯进行合成处理得到2.76g黄色粉末。该粉末从氯仿/已烷中重结晶得到2.14g(产率40%)淡黄色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[3-(4-氰基联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二硝基苯(8)，它即为所需的二胺前体二硝基化合物。
用与实施例1相同的方法对1.6g(3.8mmol)二硝基化合物(8)、21ml异丙醇、128mg(7.6mmol5%Pd-C粉末和1.1ml98%肼水溶液进行合成处理得到一种淡黄色的粉末。将该粉末溶解在二氯甲烷中并用正已烷沉淀纯化得到1.25g(产率91%)黄色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[3-(4-氰基联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二硝基苯(9)，它即为所需的二胺。分析结果如下所示。
熔点126℃质谱(m/e)359(M )1H-NMR(CDCl3，δppm)2.28(2H，dd，CH2)，3.60(4H，bs，NH2)，4.13(2H，t，OCH2)，4.23(2H，t，OCH2)，6.04(1H，d，Harom)，6.13(1H，s，Harom)，6.66(1H，d，Harom)，7.02(2H，d，Harom)，7.52(2H，d，Harom)，7.64(2H，d，Harom)，7.69(2H，d，Harom)IR(KBr，cm-1)3438(NH2)，3360(NH2)，2940(CH2)，2875(CH2)，2221(CN)实施例44-[12-(4-氰基联苯-4′-氧基)十二烷氧基]-1，3-二氨基苯(12)的制
用与实施例2相同的方法对3.82g(18.9mmol)2.4-二硝基氯苯、5g(18.9mmol)12-溴十二烷醇、12ml二甲基乙酰胺、382mg(3.8mmol)三乙胺和905mg(22.6mmol)NaOH进行合成处理。
得到的黄色粉末从乙腈/水中重结晶得到4.91g(产率60%)4-[12-溴十二烷氧基]-1，3-二硝基苯(10)，它为无色粉末。
用与实施例2相同的方法对4.9g(11.4mmol)二硝基化合物(10)、2.2g(11.4mmol)4-氰基-4′-羟基联苯、3.14g(22.7mmol)无水碳酸钾、189mg(1.1mmol)碘化钾和110ml乙腈进行合成处理。
将5.0g所得到的黄色粉末从乙腈中重结晶得到4.40g(产率71%)淡黄色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[12-(4-氰基联苯-4′-氧基)十二烷氧基]-1，3-二硝基苯(11)，它即为所需的二胺前体二硝基化合物。
加入3g(5.5mmol)所得到的二硝基化合物(11)、184mg(11mmol)5%Pd-C粉末、29ml异丙醇和1.8ml98%的肼水溶液并用与实施例1相同的方法进行处理得到2.66g无色粉末。将该粉末溶解在二氯甲烷中并用正已烷沉淀纯化得到1.72g(产率64%)无色晶体。
从IR、NMR和质谱中发现该晶体为4-[12-(4-氰基联苯-4′-氧基)十二烷氧基]-1，3-二氨基苯(12)，它为所需要的二胺。分析结果如下所示。
熔点129℃质谱(m/e)486(M )1H-NMR(CDCl3，δppm)1.10-1.85(20H，m，CH2)，3.70(4H，bs，NH2)，3.90(2H，t，OCH2)，4.00(2H，t，OCH2)，6.05(1H，d，Harom)，6.15(1H，s，Harom)，6.60(1H，d，Harom)，7.00(2H，d，Harom)，7.53(2H，d，Harom)，7.65(2H，d，Harom)，7.70(2H，d，Harom)
IR(KBr，cm-1)3473(NH2)，3452(NH2)，3381(NH2)，3360(NH2)，2931(CH2)，2924(CH2)，2854(CH2)，2854(CH2)，2221(CN)实施例54-[6-(4-甲氧基联苯-4′-氧基)已氧基]-1，3-二氨基苯(15)的制备 用与实施例1相同的方法对5g(25mmol)4-甲氧基-4′-羟基联苯、50ml乙醇、4.52g(25mmol)6-溴-1-已醇和NaOH水溶液(1.05g(26.2mmol)NaOH/3ml水)进行合成处理。得到的晶体从甲醇中重结晶，得到5.71g(产率76%)4-甲氧基-4′-(6-羟基已氧基)联苯(13)，它为无色晶体。
用与实施例1相同的方法对5g(16.6mmol)所得到的4-甲氧基-4′-(6-羟基已氧基)联苯(13)、80mlTHF、1.12mg(20mmol)NaOH和3.20g(15.8mmol)2.4-二硝基氯苯进行合成处理。得到的黄色粉末从乙腈/水中重结晶得到2.75g(产率35%)淡黄色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[6-(4-甲氧基联苯-4′-氧基)已氧基]-1，3-二硝基苯(14)，它即为所需的二胺前体二硝基化合物。
用与实施例1相同的方法对3.5g(7.5mmol)二硝基化合物(14)、35ml异丙醇、251mg(15.1mmol)5%Pd-C粉末和1.5ml98%的肼水溶液进行合成处理。得到的灰色粉末从苯中重结晶得到2.5g(产率82%)无色晶体。
从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[6-(4-甲氧基联苯-4′-氧基)已氧基]-1，3-二氨基苯(15)，它即为所需的二胺。分析结果如下所示。
熔点133℃质谱(m/e)407(M )1H-NMR(CDCl3，δppm)1.53(4H，m，CH2)，1.82(4H，m，NH2)，3.55(4H，bs，NH2)，3.83(3H，s，OCH3)，3.90(2H，t，OCH2)，4.00(2H，t，OCH2)，6.04(1H，d，Harom)，6.12(1H，s，Harom)，6.60(1H，d，Harom)，6.93(2H，d，Harom)，6.95(2H，d，Harom)，7.45(2H，d，Harom)，7.47(2H，d，Harom)IR(KBr，cm-1)3445(NH2)，3409(NH2)，3325(NH2)，2931(CH2)，2854(CH2)实施例64-[6-(4-甲氧基联苯-4′-氧基)十二烷氧基]-1，3-二氨基苯(17)的制备
与用实施例2相同的方法对5g(11.6mmod)实施例4中所得到的二硝基化合物(10)、2.32g(11.6mmol)4-甲氧基-4′-羟基联苯、3.20g(23.2mmol)无水碳酸钾、192mg(1.2mmol)碘化钾和116ml乙腈进行合成处理。4.92g所得到的黄色晶体从乙酸乙酯中重结晶得到3.45g(产率54%)淡黄色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[6-(4-甲氧基联苯-4′-氧基)十二烷氧基]-1，3-二硝基苯(16)，它即为所需的二胺前体二硝基化合物。
加入500mg(0.9mmol)所得到的二硝基化合物、31mg(1.82mmol)5%Pd-C粉末、7ml异丙醇和0.2ml98%的肼水溶液并用与实施例1相同的方法进行处理，得到2.66g无色粉末。该粉末从苯中重结晶得到400mg(产率93%)无色晶体。
从IR、NMR和质谱中发现晶体为4-[6-(4-甲氧基联苯-4′-氧基)十二烷氧基]-1，3-二氨基苯(17)，它为所需要的二胺。分析结果如下所示。
熔点129℃质谱(m/e)475(M )
1H-NMR(CDCl3，δppm)1.19-1.84(20H，m，CH3)，3.54(4H，bs，NH2)，3.84(3H，s，OCH3)，3.90(2H，t，OCH2)，3.99(2H，t，OCH2)，6.04(1H，d，Harom)，6.13(1H，s，Harom)，6.62(1H，d，Harom)，6.96(4H，m，Harom)，7.46(4H，m，Harom)IR(KBr，cm-1)3465(NH2)，3374(NH2)，2931(CH2)，2917(CH2)，2847(CH2)实施例74-[3-(4-氟联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二氨基苯(20)的制备 用与实施例2相同的方法对2.8g(14.9mmol)4-氟-4′-羟基联苯、50ml乙腈、2.17g(15.6mmol)3-溴丙醇和4.11g(30mmol)无水碳酸钾进行合成处理。所得到的无色粉末从苯/正已烷中重结晶得到3.26g(产率89%)4-氟-4′-(3-羟基丙氧基)联苯(18)，它为无色粉末。
用与实施例1相同的方法对3g(12.2mmol)所得到的4-氟-4′-(3-羟基丙氧基)联苯(18)、44mlTHF、820mg(14.6mmol)KOH和2.47g(12.2mmol)2，4-二硝基氯苯进行合成处理。所得到的黄色粉末从乙腈中重结晶得到1.40g(产率28%)黄色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[3-(4-氟联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二硝基苯(19)，它即为所需的胺前体二硝基化合物。
用与实施例1相同的方法对850mg(2.1mmol)二硝基化合物(19)、10ml异丙醇、75mg(4.1mmol)5%的Pd-C粉末和0.8ml98%的肼水溶液进行合成处理。所得到的无色粉末从苯/正已烷中重结晶得到660mg(产率91%)无色晶体。
从IR、NMR和质谱中发现该晶体为4-[3-(4-氟联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二氨基苯(20)，它为所需要的二胺。分析结果如下所示。
熔点116℃质谱(m/e)352(M )1H-NMR(CDCl3，δppm)2.25(2H，dd，CH2)，3.60(4H，bs，NH2)，4.20(2H，t，OCH2)，4.30(2H，t，OCH2)，6.12(1H，d，Harom)，6.20(1H，s，Harom)，6.76(1H，d，Harom)，6.96(2H，d，Harom)，7.10(2H，t，Harom)，7.48(4H，m，Harom)IR(KBr，cm-1)3482(NH2)，3398(NH2)，3321(NH2)，2940(CH2)，2875(CH2)，1227(F)实施例84-[3-(4-三氟甲氧基联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二氨基苯(23)的制备
用与实施例2相同的方法对3.5g(13.8mmol)4-三氟甲氧基-4′-羟基联苯、45ml乙腈、2.01g(14.5mmol)3-溴-1-丙醇和3.81g(27.5mmol)无水碳酸钾进行合成处理。所得到的灰色粉末从苯/正已烷中重结晶得到3.52g(产率82%)4-三氟甲氧基-4′-(3-羟基丙氧基)联苯(21)，它为一种无色粉末。
用与实施例1相同的方法对3g(9.6mmol)所得到的4-三氟甲氧基-4′-(3-羟基丙氧基)联苯(21)、35mlTHF、647mg(11.5mmol)KOH和1.95g(9.6mmol)2，4-二硝基氯苯进行合成处理。所得到的黄色粉末从乙腈中重结晶得到1.72g(产率37%)无色晶体。从IR、NMR和质谱上发现该晶体为4-[3-(4-三氟甲氧基联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二硝基苯(22)，它即为所需要的胺前体二硝基化合物。
用与实施例1相同的方法对1.4g(2.9mmol)二硝基化合物(22)、14ml异丙醇、98mg(5.9mmol)5%Pd-C粉末和1.2ml98%的肼水溶液进行合成处理。所得到的无色粉末从苯/正已烷中重结晶得到1.11g(产率90%)的无色晶体。
从IR、NMR和质谱中发现该晶体为4-[3-(4-三氟甲氧基联苯-4′-氧基)丙氧基]-1，3-二氨基苯(23)，它即为所需的二胺。分析结果如下所示。
熔点117℃质谱(m/e)418(M )1H-NMR(CDCl3，δppm)2.30(2H，dd，CH2)，3.55(4H，bs，NH2)，4.15(2H，t，OCH2)，4.25(2H，t，OCH2)，6.00(1H，d，Harom)，6.08(1H，s，Harom)，6.70(1H，d，Harom)，6.90(2H，d，Harom)，7.06(2H，d，Harom)，7.35(2H，d，Harom)，7.45(2H，d，Harom)IR(KBr，cm-1)3466(NH2)，3395(NH2)，3374(NH2)，2960(CH2)，2938(CH2)，2882(CH2)，1300-1166(OCF3)实施例95-[6-(4-氰基联苯-4′-氧基)已基]-1，3-二氨基苯甲酸酯(26)的制备 用与实施例2相同的方法对5g(25.6mmol)4-氰基-4′-羟基联苯、85ml乙腈、4.63g(25.6mmol)6-溴已醇和7.09g(51.2mmol)无水碳酸钾进行合成处理。所得到的灰色粉末从甲醇中重结晶得到3.6g(产率48%)4-氰基-4′-(6羟基已氧基)联苯(24)，它为一种无色粉末。
向一个100ml的烧瓶中加入3g(10.2mmol)所得到的4-氰基-4′-(6-羟基已氧基)联苯(24)、40ml二氯甲烷和1.96g(9.2mmol)3，5-二硝基苯甲酸。然后向其中加入113mg(0.92mmol)4-二甲基氨基吡啶和1.9g(9.2mmol)二环已基碳化二亚胺，并使该混合物搅拌过夜。通过过滤收集沉淀的晶体并将其溶解在二氯甲烷中。用水和饱和氯化钠水溶液洗涤该二氯甲烷层，然后用无水硫酸钠干燥。接着，在减压下蒸去溶剂，用硅胶柱色谱法纯化该残余物得到2.70黄色粉末。该粉末从乙腈中重结晶得到2.0g(产率44%)黄色晶体。从IR、NMR和质谱中发现该晶体为5-[6-(4-氰基联苯-4′-氧基)已基]-1，3-二硝基苯甲酸酯(25)，它为所需的二胺前体二硝基化合物。
用与实施例1相同的方法对1.5g(3.1mmol)二硝基化合物(25)、16ml异丙醇、102mg(6.1mmol)5%Pd-C粉末和1.0ml98%的肼水溶液进行合成处理。将所得到的黄色粉末溶解在二氯甲烷中，然后用正已烷沉淀纯化得到790mg(产率60%)黄色晶体。IR、NMR和质谱中发现该晶体为5-[6-(4-氰基联苯-4′-氧基)已基]-1，3-二氨基苯甲酸酯(26)，它即为所需的二胺。分析结果如下所示。
熔点115℃质谱(m/e)430(M )1H-NMR(CDCl3，δppm)1.40-2.20(8H，m，CH2)，3.60(4H，bs，NH2)，4.30(2H，t，OCH2)，4.50(2H，t，OCH2)，6.20(1H，s，Harom)，6.80(2H，s，Harom)，7.04(2H，d，Harom)，7.52(2H，d，Harom)，7.66(2H，d，Harom)，7.72(2H，d，Harom)IR(KBr，cm-1)3466(NH2)，3360(NH2)，2930(CH2)，2880(CH2)，2228(CN)实施例10对-反式-戊基环已基苯基4-[6-(1，3-二氨基苯-5-羰基氧基(carbonyloxy)已氧基]苯甲酸酯(30)的制备 将2g(8.4mmol)根据文献(H.Ringsdorf Makromol.Chem.183，2311(1981))制备的4-(6-羟基已氧基)苯甲酸(27)和2.28g(9.2mmol)对-反式-4-戊基环已基酚悬浮在60ml二氯甲烷中，并向其中加入102mg(0.8mmol)4-二甲基氨基吡啶和1.9g(9.2mmol)二环已基碳化二亚胺。使该混合物搅拌过夜。将该反应混合物加入至200ml二氯甲烷中，并滤去不溶物。然后用1N盐酸和饱和氯化钠水溶液洗涤滤液并用无水硫酸钠干燥。接着，在减压下蒸去溶剂，因硅胶柱色谱法纯化该残余物得到一种无色粉末。该粉末从甲醇中重结晶得到2.26g(产率58%)对-反式-4-戊基环已基苯基4-(6-羟基已氧基)苯甲酸酯(28)。
将2g(4.3mmol)所得到的对-反式-4-戊基环已基苯基4-(6-羟基已氧基)苯甲酸酯(28)和826mg(3.9mmol)3，5-二硝基苯甲酸悬浮在15ml二氯甲烷中。然后，向其中加入50mg(0.4mmol)4-二甲基氨基吡啶和883mg(4.3mmol)二环已基碳化二亚胺，并使该混合物搅拌过夜。向该反应混合物中加入100ml二氯甲烷。滤去不溶物，并用1N盐酸和饱和氯化钠水溶液洗涤滤液，然后用无水硫酸钠干燥。接着，在减压下蒸去溶剂，用硅胶柱色谱法纯化该残余物得到一种无色粉末。该粉末从乙腈中重结晶得到1.45g(产率56%)无色晶体。从IR、NMR和质谱发现该晶体为对-反式-4-戊基环已基苯基4-[6-(1，3-二硝基苯-5-羰基氧基)已氧基]苯甲酸酯(29)。
将661mg(1mmol)所得到的二硝基化合物(29)溶解在3ml1，4-二噁烷中。然后，向其中加入1.51g(6.7mmol)氯化锡二水合物和1.51g浓盐酸。使该混合物在30℃搅拌3小时。将所得到的反应产物注入水中并用50%NaOH水溶液中和。然后，通过过滤收集沉淀的晶体并用水洗涤。得到的无色粉末从乙腈/水中重结晶得到305mg(产率51%)无色晶体。
从IR、NMR和质谱发现该晶体为对-反式-4-戊基环已基苯基4-[6-(1，3-二氨基苯-5-羰基氧基)已氧基]苯甲酸酯(30)。分析结果如下所示。
熔点151℃质谱(m/e)601(M )1H-NMR(CDCl3，δppm)0.90-2.30(27H，CH2，CH3)，2.50(2H，t，Hax)，3.66(4H，bs，NH2)，4.20(2H，t，OCH2)，4.50(2H，t，OCH2)，6.20(1H，s，Harom)，6.78(2H，s，Harom)，6.99(2H，d，Harom)，7.12(2H，d，Harom)，7.25(2H，d，Harom)，8.12(2H，d，Harom)IR(KBr，cm-1)3423(NH2)，3353(NH2)，2924(CH2)，2854(CH2)，1722(CO)，1694(CO)实施例11将1g(3.0mmol)实施例1中所得到的二胺(3)和0.586g(0.3mol)1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酸酐溶解在13.4gN-甲基吡咯烷酮中并在20℃搅拌4小时使进行缩聚反应以得到聚酰亚胺前体溶液。
得到的聚酰亚胺前体的比浓粘度为0.58dl/g(浓度0.5g/dl，在NMP中，30℃)。
将该溶液涂在一种玻璃基片上并在250℃热处理一小时，生成均匀的聚酰亚胺涂层。
对所得到的涂层进行IR测定，发现是一种含有联苯基团的聚酰亚胺。
实施例12至17用与实施例11相同的方法用实施例2至7中所得到的二胺制备聚酰亚胺前体溶液。得到的聚酰亚胺前体的比浓粘度(浓度0.5g/dl在NMP中，30℃)如表1所示。接着，用与实施例11相同的方法进行IR测定，发现该涂层为带有对应于相应二胺的环状基团的聚酰亚胺。
实施例18用与实施例11相同的方法，用实施例8中所得到的二胺制备聚酰亚胺前体溶液。所得到的聚酰亚胺前体的比浓粘度(浓度0.5g/dl在NMP中，30℃)如表1所示。向2g该溶液中加入4.66gN-甲基吡咯烷酮。然后，向其中加入0.33g乙酐和0.16g吡啶。使该混合物在室温下搅拌一小时及40℃搅拌3小时。将得到的溶液放入250ml甲醇中，通过过滤收集沉淀的晶体并干燥。
对所得到的粉末进行IR测定并发现是含有三氟甲氧基联苯基团的聚酰亚胺。
实施例19和20用与实施例11相同的方法，用实施例9至10中所得到的二胺制备聚酰亚胺前体溶液。所得到的聚酰亚胺前体的比浓粘度(浓度0.5g/dl在NMP中，30℃)如表1所示。接着，用与实施例11相同的方法进行IR测定，结果发现是带有对应于相应二胺的环状基团的聚酰亚胺。
参照实施例将实施例13和15中所得到的聚酰亚胺前体溶液分别涂在玻璃基片上并在预定温度下进行热处理以生成聚酰亚胺涂层。然后，测定当用作液晶取向膜时聚酰亚胺表面的防水性和液晶的取向性能和倾角。结果如表2所示。
防水性的评估
用N-甲基吡咯烷酮稀释聚酰亚胺前体溶液得到含有树脂浓度为6%的溶液。将该溶液以3500rpm旋转涂敷在玻璃基片上并在80℃热处理10分钟以及180℃热处理1小时生成均匀的聚酰亚胺涂层，由此测定水和二碘甲烷与涂层的接触角，并根据Fowkes公式计算聚酰亚胺的表面能倾角的评估用N-甲基吡咯烷酮稀释聚酰亚胺前体溶液得到含有树脂浓度为6%的溶液。将该溶液以3500rpm旋转涂敷在用作透明电极的玻璃基材上并在80℃热处理10分钟以及250℃热处理1小时生成均匀的聚酰亚胺涂层。用织物摩擦该涂层。然后，对已进行摩擦处理的一对基材用23um的垫片插入其间进行装配，使各自的摩擦方向相互平行，将一种液晶(ZLI-2293，由Merck Co.制造)注入空间得到具有均一取向的液晶盒。
对于该液晶盒，在一台偏振显微镜下确认该液晶取向的均匀性，然后用磁场容量(magnetic field eapacily)方法测定倾角。
在每一个液晶盒中，观测到无缺陷的均匀取向，并得到大的倾角。
本发明的二氨基衍生物易制备，通过用该衍生物作为原料之一合成具有类似液晶分子结构的聚酰亚胺，可以改进聚酰亚胺的表面性能，例如防水性。并且，当将聚酰亚胺用作液晶显示器的取向膜时，可以使液晶均匀取向并增大倾角。
权利要求
1.一种式(Ⅰ)的二氨基苯衍生物 其特征在于P和Q可相同或互不相同，为一个单键或选自-O-COO-和-CONH-的二价有机基团，R1为C2-22的直链亚烷基，R2为选自芳环、脂环、杂环和这些环的取代形式的环状基团。
2.如权利要求1所述的二氨基苯衍生物，其特征在于式(Ⅰ)中的R2为选自苯环、环已烷环、联苯环、二环已基、苯基环已烷环和这些环的取代形式的环状基团。
3.如权利要求1所述的二氨基苯衍生物，其特征在于式(Ⅰ)中的R2为被选自卤原子、甲氧基、三氟甲氧基、氰基和烷基的取代基所取代的环状基团。
4.如权利要求1所述的二氨基苯衍生物，其特征在于式(Ⅰ)中的P和Q各为-O-。
5.一种聚酰亚胺，其特征在于它是通过将一种含有至少1mol%的在权利要求1中由式(1)定义的二氨基苯衍生物的二胺与一种四羧酸或其衍生物反应，得到一种比浓粘度为0.05dl/g至5.0dl/g(在N-甲基吡咯烷酮中，30℃下，浓度0.5g/dl)的聚酰亚胺前体，并使该聚酰亚胺前体闭环而得到。
6.如权利要求5所述的聚酰亚胺，其特征在于所述二胺含有至少5mol%式(Ⅰ)的二氨基苯衍生物。
7.如权利要求5所述的聚酰亚胺，其特征在于所述四羧酸或其衍生物为一种脂环四羧酸或其衍生物。
8.如权利要求5所述的聚酰亚胺，其特征在于该四羧酸或其衍生物为1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酸酐。
全文摘要
本发明提供一种式(I)的二氨基苯衍生物，其中P和Q可相同或互不相同，为一个单键或选自-O-、COO-和-CONH-的二价有机基团，R
文档编号C07C255/54GK1112575SQ9510348
公开日1995年11月29日 申请日期1995年4月28日 优先权日1994年4月28日
发明者仁平贵康, 宫本祯夫, 远藤秀幸, 阿部丰彦 申请人:日产化学工业株式会社
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