1，3，5-三(對-疊氮甲基)三苯基苯及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種含三個疊氮基團的三苯基苯化合物--1，3, 5-三（對-疊氮甲 基）三苯基苯及其合成方法。
【背景技術】
[0002] 疊氮基不但是高含能基團，而且是反應性功能團，它也可以被轉化為許多活性基 團，疊氮化學一直受到人們的廣泛關注，并在有機合成反應研究中取得了卓越的成就。隨 著聚合物科學的發(fā)展，疊氮聚合物的合成及應用研究也引起了高分子科學家的興趣，合成 方法的研究不斷推陳出新，在化工、航天和生物技術等方面的應用日趨廣泛，其應用主要涉 及火箭固體推進劑、槍炮發(fā)射藥、含能增塑劑、含能粘合劑、高能炸藥、高分子材料改性及抗 病毒藥等領域。2004年Sharpless等提出點擊化學（click chemistry)的概念以即一界· Chem.，Int. Ed. 2004，43，3928-3932)，其中一個反應是疊氮化合物與炔烴發(fā)生1，3-偶 極環(huán)加成反應以制備1，2, 3-氮唑類的化合物，該類化合物在聚合物材料領域具有潛在的 應用前景。專利CN 101117365A，CN 101774973A，CN102241820A報道了一種含有三個疊氮 基團的化合物1，3, 5-三（對-疊氮甲基）-2,4,6三甲基苯，并利用其制備了一類新型低 溫固化高溫使用的超支化聚三唑彈性體，該類材料作為耐高溫材料在航天、航空和生物醫(yī) 用領域有著廣闊的應用前景，由于有機疊氮化合物具有潛在的爆炸性，通過熱、光、壓力、摩 擦或撞擊引入少量外部能量后就會激烈地爆炸性分解，文獻(王莉莉，化工科技，2010,18， 72~75)報道小分子有機疊氮化合物中的碳原子與氮原子之比小于1的化合物的感度高，使 用中易爆炸，1，3，5-三（對-疊氮甲基）-2，4，6三甲基苯分子中含氮44%，碳原子和氮原子 數之比為1，在使用中易爆炸，因此合成含有三個個疊氮官能團，同時具有熔點低、感度低特 點的芳香族化合物在高分子材料制備領域有著廣泛的應用前景。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種含三個疊氮基團的三苯基苯化合物1，3, 5-三（對-疊 氮甲基）三苯基苯，其分子結構式為：
本發(fā)明的另一目的是提供一種化合物1，3,5_三（對-疊氮甲基）三苯基苯合成方法。
[0004] 本發(fā)明以鹵代芳烴為原材料在溶液中與疊氮化鈉進行親核取代反應制備。
[0005]
本發(fā)明的技術方案包括以下工序：將鹵代芳烴溶于反應溶劑，每摩爾鹵代芳烴加 入2~12升反應溶劑，疊氮化鈉與鹵代芳烴的投料比摩爾比為3:1~3. 8:1，反應溫度為 4(T90°C，反應時間:Γ15小時，反應完全后降至室溫，加入去離子水停止反應，用二氯甲烷 萃取三次，減壓蒸餾除去二氯甲烷得棕褐色粘稠狀產品。
[0006] 本發(fā)明所述鹵代芳烴為1，3,5_三（對-氯甲基）三苯基苯、1，3,5_三（對-溴甲 基）三苯基苯、1，3,5_三（對-碘甲基）三苯基苯中的一種，分子結構為 ：
本發(fā)明所述疊氮化鈉與鹵代芳烴的投料摩爾比優(yōu)選3. 3:1~3. 5:1。
[0007] 本發(fā)明所述反應溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、甲 苯、苯、四氫呋喃、N-甲基吡咯烷酮中的一種或幾種。
[0008] 本發(fā)明所述反應溶劑優(yōu)選加入量每摩爾鹵代烴加入5~9升溶劑。
[0009] 本發(fā)明所述反應溫度優(yōu)選5(T80°C。
[0010] 本發(fā)明所述反應時間優(yōu)選5~10小時。
[0011] 本發(fā)明的含三個疊氮基團的三苯基苯化合物1，3,5-三（對-疊氮甲基）三苯基 苯室溫下為棕褐色粘稠狀化合物，摩擦感度為0,撞擊感度1 5。為27焦耳。
[0012] 本發(fā)明的技術效果在于：（1).本發(fā)明首次合成一種含有三個疊氮官能團的新型 分子1，3, 5-三（對-疊氮甲基）三苯基苯；（2). 1，3, 5-三（對-疊氮甲基）三苯基苯中 碳原子和氮原子之比為3,為一類低感度有機小分子；（3). 1，3, 5-三（對-疊氮甲基）三苯 基苯的合成步驟簡單，條件溫和，不需要特別的合成裝置；(4). 1，3, 5-三（對-疊氮甲基） 三苯基苯的熔點低，溶于丙酮、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺等多種溶劑，在低溫固化高溫使用 的超支化聚三唑彈性體制備方面有著潛在的應用前景。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明1，3,5-三（對-疊氮甲基）三苯基苯紅外吸收光譜圖。
【具體實施方式】
[0014] 實施例1: 在250毫升的三口燒瓶中加入4. 52克1，3, 5-三（對-氯甲基）三苯基苯，2. 11克疊 氮化鈉，100毫升N，N-二甲基甲酰胺，反應液在攪拌下升溫至40°C反應15小時，反應結束 后冷卻降至室溫，將反應物倒入500毫升去離子水中，然后用100毫升二氯甲烷萃取三次， 用無水硫酸鈉干燥24小時，過濾，減壓蒸餾除去二氯甲烷得棕褐色粘稠狀產品4. 42克。產 物經紅外表征2100cm 1處發(fā)現強的疊氮峰，700cm ^8000111處的碳氯鍵紅外峰消失。
[0015] 實施例2: 在250毫升的三口燒瓶中加入5.85克1，3,5_三（對-溴甲基）三苯基苯2. 25克疊氮 化鈉，80毫升N，N-二甲基乙酰胺，反應液在攪拌下升溫至80°C恒溫反應6小時，反應結束 后冷卻降至室溫，將反應物倒入500毫升去離子水中，然后用100毫升二氯甲烷萃取三次， 用無水硫酸鈉干燥24小時，過濾，減壓蒸餾除去二氯甲烷得棕褐色粘稠狀產品4. 45克。
[0016] 實施例3: 在250毫升的三口燒瓶中加入7.26克1，3, 5-三（對-碘甲基）三苯基苯，2. 38克疊 氮化鈉，200毫升N-甲基吡咯烷酮，反應液在攪拌下升溫至70°C恒溫反應10小時，反應結 束后冷卻降至室溫，將反應物倒入500毫升去離子水中，然后用100毫升二氯甲烷萃取三 次，用無水硫酸鈉干燥24小時，過濾，減壓蒸餾除去二氯甲烷得棕褐色粘稠狀產品4. 47克。
[0017] 實施例4: 在250毫升的三口燒瓶中加入5.84克1，3, 5-三（對-溴甲基）三苯基苯，2. 31克疊 氮化鈉，100毫升二甲基亞砜，反應液在攪拌下升溫至90°C恒溫反應8小時，反應結束后冷 卻降至室溫，將反應物倒入500毫升去離子水中，然后用100毫升二氯甲烷萃取三次，用無 水硫酸鈉干燥24小時，過濾，減壓蒸餾除去二氯甲烷得棕褐色粘稠狀產品4. 37克。
[0018] 實施例5: 在250毫升的三口燒瓶中加入4. 52克1，3, 5-三（對-氯甲基）三苯基苯，2. 28克疊 氮化鈉，100毫升四氫呋喃，反應液在攪拌下升溫至50°C恒溫反應反應15小時，反應結束后 冷卻降至室溫，將反應物倒入500毫升去離子水中，然后用100毫升二氯甲烷萃取三次，用 無水硫酸鈉干燥24小時，過濾，減壓蒸餾除去二氯甲烷得棕褐色粘稠狀產品4. 28克。
[0019] 實施例6: 在250毫升的三口燒瓶中加入4. 52克1，3, 5-三（對-氯甲基）三苯基苯，2. 38克疊 氮化鈉，70毫升N，N-二甲基甲酰胺和70毫升苯，反應液在攪拌下升溫至75°C恒溫反應7 小時，反應結束后冷卻降至室溫，將反應物倒入500毫升去離子水中，然后用100毫升二氯 甲烷萃取三次，用無水硫酸鈉干燥24小時，過濾，減壓蒸餾除去二氯甲烷和苯得棕褐色粘 稠狀產品4. 28克。
[0020] 實施例7: 在250毫升的三口燒瓶中加入5.84克1，3, 5-三（對-氯甲基）三苯基苯，2. 33克疊 氮化鈉，80毫升N，N-二甲基甲酰胺和80毫升甲苯，反應液在攪拌下升溫至80°C恒溫反應6 小時，反應結束后冷卻降至室溫，將反應物倒入500毫升去離子水中，然后用100毫升二氯 甲烷萃取三次，用無水硫酸鈉干燥24小時，過濾，減壓蒸餾除去二氯甲烷和甲苯得棕褐色 粘稠狀產品4. 28克。
【主權項】
1. 一種1，3,5-H (對-疊氮甲基）Η苯基苯，其特征在于，其分子結構為：2. -種1，3,5-Η (對-疊氮甲基）Η苯基苯的制備方法，其特征在于包括W下工序： 將因代芳姪溶于反應溶劑，每摩爾因代芳姪加入2^12升反應溶劑，疊氮化鋼與因代芳姪的 投料比摩爾比為3:廣3. 8:1，反應溫度為40~9(TC，反應時間3~15小時，反應完全后降至室 溫，加入去離子水停止反應，用二氯甲焼萃取Η次，減壓蒸傭除去二氯甲焼得產品。3. 根據權利要求2所述1，3,5-Η (對-疊氮甲基）Η苯基苯的制備方法，其特征在 于：所述因代芳姪為1，3,5-Η (對-氯甲基）Η苯基苯、1，3,5-Η (對-漠甲基）Η苯基 苯、1，3,5-Η (對-賄甲基）Η苯基苯中的一種。4. 根據權利要求2所述1，3,5-Η (對-疊氮甲基）Η苯基苯的制備方法，其特征在 于；所述疊氮化鋼與因代芳姪的投料摩爾比3. 3:廣3. 5:1。5. 根據權利要求2所述1，3,5-Η (對-疊氮甲基）Η苯基苯的制備方法，其特征在 于：所述反應溶劑為Ν，Ν-二甲基甲醜胺、Ν，Ν-二甲基己醜胺、二甲基亞諷、甲苯、苯、四氨巧 喃、Ν-甲基化咯焼麗中的一種或幾種。6. 根據權利要求2所述1，3,5-Η (對-疊氮甲基）Η苯基苯的制備方法，其特征在 于；所述反應溶劑加入量每摩爾因代姪加入5、升溶劑。7. 根據權利要求2所述1，3,5-Η (對-疊氮甲基）Η苯基苯的制備方法，其特征在 于；所述反應溫度5(T8(rC。8. 根據權利要求2所述1，3,5-H (對-疊氮甲基）Η苯基苯的制備方法，其特征在 于：反應時間5^10小時。
【專利摘要】一種1，3，5-三(對-疊氮甲基)三苯基苯及其制備方法，包括以下工序將鹵代芳烴溶于反應溶劑，反應時間3~15小時，反應完全后降至室溫，加入去離子水停止反應，用二氯甲烷萃取三次，減壓蒸餾除去二氯甲烷得棕褐色粘稠狀產品。本發(fā)明的含三個疊氮基團的三苯基苯化合物1，3，5-三(對-疊氮甲基)三苯基苯室溫下為棕褐色粘稠狀化合物，摩擦感度為0，撞擊感度I50為27焦耳。本發(fā)明的合成步驟簡單，條件溫和，不需要特別的合成裝置；1，3，5-三(對-疊氮甲基)三苯基苯的熔點低，溶于丙酮、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺等多種溶劑，在低溫固化高溫使用的超支化聚三唑彈性體制備方面有著潛在的應用前景。
【IPC分類】C07C247/16
【公開號】CN105566154
【申請?zhí)枴緾N201410521002
【發(fā)明人】邱賢平, 孫忠祥, 韋偉, 杜利, 朱朝陽
【申請人】湖北航天化學技術研究所
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月8日