你的位置:纳米防水网 > 防水百科 > 其他 > 浏览文章

c粉(二氯对二甲苯二聚体)|28804-46-8|的合成及结构分析

2018年11月08日 点击:

摘要:

Parylene材料是一类重要的材料,已被美国等先进国家应用于航空航天等重要领域,Parylene C膜是一种分子量超过50万的新型高分子涂层材料,是以氯代对二甲苯的环二体颗粒为原料,通过真空化学气相沉积法制成的保护性薄膜。为此,小编给大家介绍了二氯对二甲苯二聚体的合成及结构分析。

关键词

c粉,二氯对二甲苯二聚体,28804-46-8,Parylene C单体,合成,结构分析

前言 

        二氯对二甲苯二聚体,英文名称: Dichlorodi-p-xylylene,俗称c粉,CAS号: 28804-46-8,熔点 165-167 ºC,[1]用于合成Parylene C材料,有着较为广阔的市场前景。Parylene是由WILLIAM F GORHAM在五十年代发明的,是一种对二甲苯的聚合物,Parylene是其商品名;它被广泛用于美国等先进国家在航空、航天、军土、微电子、半导体、医疗、文保等方面的隔离保护,不会影响任何电子儿件或基板的性能,是一种性能优异的高聚物材料。

 

二氯对二甲苯二聚体的合成 

1  合成机理

 

采用霍夫曼消除法合成Parylene C单体,反应式如图所示。

 

1.png

 

       该反应为霍夫曼消除反应[10],其可能的反应机理推测如下:在加热及强碱作用下,季铵盐先转变为季铵碱,随后季铵碱上的OH-作为碱进攻对位甲基上的氢,脱去一分子水,同时三甲胺作为气体从苄基上脱除,形成如图所示的中间体,该中间体可以发生环合生成目的产物,也可以通过线性聚合生成多聚物,这与实验现象相符合。反应机理的推测为催化剂的选择指明了方向,具有供电子基团且与反应物结构类似的化合物可以作为催化剂的选择方向之一,选用对苯醌作为催化剂,获得了较高的收率[2-4]。

 

2.png

 

2 实际操作如下:

        在装有搅拌器、冷凝管和温度计的四颈烧瓶(1L)中分别加入136g质量分数为30%的氢氧化钠溶液及1.4g对苯醌,搅拌下油浴加热至85e,向烧瓶内滴加105mL质量分数为40%的氯代对甲基苄基三甲基氯化铵水溶液,1h内滴加完并升温至120oC,持续搅拌反应12h。混合液经抽滤分离出固体物质,用300mL甲苯加热回流0.5h,过滤除去不溶物(聚合物),滤液冷却结晶得白色晶体13.4g,收率为48.5%。室温下取0.5g Parylene C单体,用正己烷配成饱和溶液,采用溶液法培养出单晶。

 

二氯对二甲苯二聚体的结构分析[5]

 

         Parylene C膜具有极佳的电特性和物理特性。由晶体数据可知,Parylene C单体属于p21/C空间群,即通常所说的铁电空间群。图为Parylene C单体的堆积图,化合物分子沿c轴方向形成了一维结构,该类结构具有良好的介电性。此外,由图5可以看出,该分子中除-Cl官能团外不含任何亲水亲油性的基团。根据已报道[11]的Parylene C膜特性,该类薄膜对于水、氧气、盐雾、酸雾等具有很好的防护作用,已用于文物档案的保护、机载黑匣子、雷达以及传感器等的涂层防护方面。

 

3.png

 

结束语

        采用霍夫曼消除反应合成Parylene C单体使收率达到50%左右,通过对晶体结构的分析,阐明了对二甲苯环二体类化合物在电绝缘性及防渗透性能方面的潜在应用,由此类化合物通过真空气相沉积法合成的Parylene C薄膜已经上市,它具有优良的电绝缘性及物理特性,与晶体数据及理论分析相符合。

 

参考文献

[1]苏州亚科科技股份有限公司产品详细信息

[2]Lindeman S V, Struchkov Yu T, Guryshev V N. Molecular structure of 4,16-dichloro-and 4,16-dibromo[2.2]-paracy-clophanes[J]. Russian Chem Bull,1986,35(9):1825

[3] Li Xiaolong (李小龙), Chu Mingfu (褚明福), Shuai Mao-bing (帅茂兵), et al. Development of the research on parylene membrane aging(聚对二甲苯膜老化的研究进展)[J]. Mater Rev(材料导报),2006,20(5):54

[4] Zhang Zhanwen (张占文), Zhong Zhijing (钟志京), Wang Chaoyang (王朝阳), et al. Fabrication of the parylene film by the method of hot-wire assistance(热丝辅助裂解法制备 聚对二甲苯薄膜)[J].Vacuum(真空),2002(4):29

[5] Zan Lina(昝丽娜). Research advance in preparation and application of poly(p-xylylene)(聚对二甲苯的制备及其应用研究进展)[J].Chem Propellants Polym Mater(化学推进剂与高分子材料),2008,6(5):22]

公众号.jpg