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在发现日本PBO(聚对苯撑苯并二噁唑)生产技术中存在单体4,6-二氨基间苯二酚二盐酸盐(DAR·2HCl)易氧化、且缩聚产生的HCl气体影响聚合度等若干问题的基础上,采用创新思路,分别对DAR的二磷酸盐和对苯二甲酸(TPA)盐、以及AB型新单体(5-氨基-6-羟基-2-对羧苯基苯并噁唑)进行了创新合成及缩聚为PBO的探索试验。结果表明在相似条件下,制得的PBO树脂其特性粘数[η],以创新设计的AB型新单体为佳、其值为1.2dl/g~2.0dl/g,其次是DAR/TPA单体0.99dl/g,而DAR·2H3PO4单体则仅为0.49dl/g。为此,选择合适原料,重点对创新设计的AB型新单体的合成路线及工艺进行较系统的研究,取得良好进展,这对推动高质量低成本PBO技术的研究意义重大。 研究采用特殊方法:包括4,6-二硝基间苯二酚(DNR)局部还原反应L18(2×37)正交优化的绿色合成试验;5-硝基-6-羟基-2-对(甲氧羰基)苯基苯并噁唑(NHABE)合成中的在线跟踪技术及缩环合反应机理剖析;苯并噁唑环上硝基加氢有效催化剂和溶剂的筛选;中间体产品IR、N.M.R.和元素分析的联合准确定性以及精制提纯等方法。在对创新设计的高技术反应单元进行分步研究的基础上,开发出以间苯二酚为原料经三磺化、二硝化、水解三步连续反应一锅法合成DNR,进而在Fe2+/C上进行水合肼局部还原制得4-氨基-6-硝基间苯二酚盐酸盐(ANR·HCl)后,再与对(氯甲酰基)苯甲酸甲酯(MBC)进行缩环合为苯并噁唑环关键中间体NHABE,最后经KOH水解、Pd/C催化硝基加氢的新路线,已成功地制得AB型新单体。以间苯二酚计7步反应总收率为14.44%,纯度92.57%。; 同时,对NHABE直接催化加氢又可获得5-氨基-6-羟基-2-(对甲氧羰基苯基)苯并噁唑(AHABE),6步总收率为20.67%、纯度94.64%。并结合缩聚效果,阐述了使用AHABE作为酯型的AB型PBO新单体更为有效地合成及制备PBO的优点,在PBO技术领域应用前景广阔。