聚苯并咪唑的合成和表征PPT
聚苯并咪唑
<<应用化学学科前沿作业>>院（部）：化学工程学院专业班级：09级应用化学（2）班学号：2009302000学生姓名：张俊二O一三年一月无卤阻燃剂摘要：含卤聚合物或与含卤阻燃剂组合而成的阻燃混合物具有优良的阻燃性能，曾作为阻烯材料被广泛应用。
但是，火灾发生时，这类含卤阻燃材料会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体，造成成二次危害。
新的阻燃体系，燃烧时发烟量小，不产生有毒、腐蚀性气体。
无卤阻燃添加剂主要以磷系化合物和金属氢氧化物为。
这两类化合物，燃烧时不挥发、不产生腐蚀性气体，被称为无公害阻燃剂，另外还有硅系阻燃剂及氮系阻燃剂等几类新型的无卤阻燃剂。
这些新型的无卤阻燃剂成为了符合国际标准发展趋势的新产品。
摘要：无卤阻燃剂趋势一．无卤阻燃剂的分类及发展无卤阻燃的发展趋势塑料阻燃作为一个新兴的工业，具有很好的发展前景。
它发展的主要趋势是：卤系阻燃剂将会继续使用，但产品结构会有所调整，随着人们对环保的重视，开发无卤阻燃剂将成为阻燃剂的发展趋势；磷氮系的膨胀型阻燃剂及氮基阻燃剂将进一步得到发展和备受青睐；无毒，抑烟的无卤无机阻燃剂，如改性的氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌等，特别是可用于较高温度的氢氧化镁，将进一步得到开发。
1.1 DOPO衍生物现在磷系无卤阻燃剂也越来越受重视：DOPO衍生物，其多酚羟基或多氨基衍生物可以被用作高聚物的固化剂，由它们所固化的环氧树脂的性能与溴化环氧树脂有很大的不同，特别在阻燃性、热稳定性方面差异明显。
当今有机磷化合物的研究开发正从链状结构向环状结构迅速发展，其中膦菲类化合物——DOPO及其衍生物，因具有独特的分子结构(联苯环和菲环结构并存)，和所表现出诸多的优异性能而备受关注。
可以说DOPO衍生物环保阻燃应用正在大显手身。
DOPO衍生物Ⅲ由于含有2个酚羟基，也可以用作环氧树脂的固化剂，经它固化的环氧树脂与传统用TBBA固化的环氧树脂相比，Tg普遍高40℃，Td及成炭率也较之要高。
苯并咪唑的合成及应用
1 引言1.1 苯并咪唑的性质简介苯并咪唑又名间(二)氮茚，英文名称为Benzimidazole ，英文别名为1,3-benzodiazole （简称BI 或BIM ）。
其结构式如下：NHN它的一些物化性质如下：分子式C 6H 7N 2，相对分子质量118.14，熔点169℃～171℃，沸点360℃。
其性状为白色晶体，几乎不溶与苯、石油醚，微溶于冷水、乙醚，稍溶于热水，易溶于乙醇、酸溶液、强碱溶液。
可以用蚁酸和邻苯二胺反应来制备[1]。
在药物合成、缓蚀方面有着重要的用途。
1.2 苯并咪唑类化合物的合成1.2.1 合成原理苯并咪唑类化合物的合成方法主要分为两种。
第一种是用邻苯二胺与羧酸在有或无催化剂的情况下反应。
此方法的合成原理可以分为两步，其中第一步是N-酰基化反应，第二步是氨基与羰基的加成成环和脱水反应[2]。
其反应通式表示如下：NH 2NH 2RCOOH NH NH 2CR O ++H 2ONH NH 2CON HN+H 2O第二种是用邻苯二胺与醛反应，其合成原理也是分为两步，第一步是邻苯二胺与醛羰基缩合形成单或双席夫碱，第二步是席夫碱发生关环反应，氧化脱氢后得到目的产物[3]。
其反应通式可表示如下：R-CHO NNH 2RH NN HR NH 2NH2+N HNR1.2.2 苯并咪唑类化合物的合成方法如上所述，用羧酸和邻苯二胺反应来合成苯并咪唑类化合物是两种方法之一。
如，付红蕾等[4]以邻苯二胺和丙酸为原料，磷酸为催化剂，合成出了2-乙基苯并咪唑。
其原料的摩尔比是1:2.5，反应时间为2.0h ，反应温度约为100℃，磷酸用量为1.5mL 时，最终得率为78.09%。
另外，王元有[5]研究了在多聚磷酸和五氧化二磷催化下，邻苯二胺分别与对苯二甲酸、间苯二甲酸反应合成出了两种苯并咪唑衍生物，产率均在80%以上。
并且经过了红外光谱，紫外可见光谱的初步表征，还定性研究了它们的荧光性质。
其合成路线如下：RCOOHPPA/P O NH2NH 2+NH NH 2CROPPA/P O N HNR与此同时，利用醛类和邻苯二胺的反应来合成苯并咪唑类化合物也已多见于文献。
苯并咪唑类化合物的合成与性能研究
苯并咪唑类化合物的合成与性能研究苯并咪唑类化合物是一类重要的有机光电功能材料。
它们在光电显示、有机场效应管、光电传感器、光电导等领域有广泛的应用。
本文将介绍苯并咪唑类化合物的合成方法和性能研究进展。
一、合成方法苯并咪唑类化合物的合成方法有多种，常用的有酰胺法、缩合法、溶剂热法、溶胶-凝胶法等。
1. 酰胺法酰胺法是该类化合物的常见合成方法之一。
其基本反应原理如下：在酰胺的作用下，苯并咪唑染料与各种不同官能团化合物反应，形成新的化合物。
2. 缩合法缩合法是另一种广泛使用的合成方法。
缩合法的基本反应原理如下：通过缩合剂的作用，苯并咪唑染料被还原为具有缩合基团的中间体，然后中间体与另一个官能团化合物反应，形成新的苯并咪唑类化合物。
3. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种发展较快的合成方法。
溶胶-凝胶法通常将一种有机物或无机物加入到聚合胶凝物中，便可以形成含有苯并咪唑类化合物的溶胶-凝胶体系。
二、性能研究苯并咪唑类化合物有良好的光物理性质，如强的吸收和荧光发射性质，它们也具有优异的电学性能和储存特性。
1. 光物理性质当苯并咪唑类化合物处于激发状态时，它们显示出很强的吸收波长范围和很强的发射特性。
这些性质使得它们在透明材料中拥有良好的荧光性质，因此常被用于光电显示和光电传感器中。
2. 电学性能苯并咪唑类化合物也具有优异的电学性能。
因为这些化合物具有不平衡的电荷分布，它们的跃迁会导致电子的移动和激子的扩散，因此适用于场效应管和有机发光二极管等电子器件。
3. 储存特性苯并咪唑类化合物具有良好的储存特性，主要是由于这些化合物的分子结构中含有多个环对结构。
在分子内，存在许多离散的高能状态，使其具有很好的长寿命。
许多有机光电传感器中使用了苯并咪唑类化合物来存储信号。
结论苯并咪唑类化合物是一类很有前途的有机光电功能材料。
它们具有良好的光物理性质、电学性能和储存特性。
目前，苯并咪唑类化合物的合成方法和性能研究在不断发展进步，能够为光电功能材料领域带来更多新的发展机遇。
pbo纤维生产工艺
PBO纤维生产工艺简介PBO（聚苯并咪唑）纤维是一种高性能的合成纤维材料，具有优异的力学性能和耐热性能。
它被广泛应用于航空航天、军事装备、体育用品等领域。
PBO纤维的生产工艺是制造高强度纤维的关键环节之一，本文将详细介绍PBO纤维的生产工艺。
原料准备PBO纤维的生产需要以下原料： - 苯胺：作为主要原料之一，通过化学反应生成聚苯并咪唑。
- 溶剂：用于溶解苯胺和其他添加剂，常见的溶剂有氯化钠溶液、硫酸等。
- 添加剂：根据不同需求添加不同的助剂，如增强剂、稳定剂等。
聚合反应聚合反应是PBO纤维生产过程中最重要的步骤之一。
首先，将苯胺与溶剂混合，并加入适量的添加剂。
然后，在恒温下进行聚合反应。
在反应过程中，通过控制温度和反应时间，使苯胺分子发生聚合反应，形成聚苯并咪唑。
聚合反应完成后，得到的产物为混合物。
溶解和纺丝将聚合反应得到的混合物进行溶解和纺丝是PBO纤维生产的关键步骤之一。
首先，将混合物加入溶剂中，并进行充分搅拌，使混合物均匀溶解。
然后，将溶解后的液体通过纺丝机进行纺丝。
在纺丝过程中，通过控制温度、湿度和拉伸速度等参数，使溶解液逐渐凝固形成连续的纤维。
固化处理固化处理是PBO纤维生产过程中不可或缺的步骤之一。
在固化处理过程中，通过控制温度和时间等参数，使纤维中的聚苯并咪唑分子进一步交联，并形成高强度的PBO纤维结构。
固化处理可以使用热固性树脂或者其他交联剂进行。
后处理在PBO纤维生产工艺中，还需要进行一系列后处理步骤来提高产品质量。
后处理包括纤维的拉伸、热定型和表面处理等。
通过拉伸可以增强纤维的强度和韧性，热定型可以使纤维保持一定形状，表面处理可以改善纤维的表面性能。
质量控制为了确保PBO纤维的质量，生产过程中需要进行严格的质量控制。
质量控制包括原料检测、生产过程监控和产品检验等环节。
原料检测主要是对苯胺和其他添加剂进行检测，确保其符合要求；生产过程监控主要是对反应温度、溶解温度和固化温度等参数进行监测；产品检验主要是对成品纤维进行物理性能测试，如强度、断裂伸长率等。
具有烷基磺酸侧链的凝胶型聚苯并咪唑质子交换膜的制备与表征
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 4 期具有烷基磺酸侧链的凝胶型聚苯并咪唑质子交换膜的制备与表征朱泰忠1，张良1，黄泽权1，罗伶萍1，黄菲1，薛立新1，2（1 浙江工业大学化工学院膜分离与水科学技术中心，浙江 杭州 310014；2温州大学化学与材料工程学院，浙江 温州 325035）摘要：磷酸（PA ）掺杂聚苯并咪唑（PBI ）以其优异的热化学稳定性和高玻璃化转变温度成为高温质子交换膜燃料电池（HT-PEMFCs ）的首选材料。
然而，由于低温下磷酸较弱的解离度和传递速率，导致膜的质子传导性能不佳，电池冷启动困难。
因此，研发可在宽温湿度范围内高效运行的高温质子交换膜成为当前挑战。
特别是拓宽其低温运行窗口、实现冷启动对这类质子交换膜燃料电池在新能源汽车领域的实际应用具有重要意义。
本文通过多聚磷酸溶胶凝胶工艺与内酯开环反应设计并合成了一系列磷酸掺杂的具有柔性烷基磺酸侧链的凝胶型聚苯并咪唑质子交换膜。
重点探究了烷基磺酸的引入以及侧链长度对磷酸掺杂水平、不同温湿度下的质子传导率及稳定性的影响规律。
研究结果表明，所制备的质子交换膜具有凝胶型自组装片层堆叠的多孔结构，有利于吸收大量磷酸并提供质子快速传输通道。
其中，PA/PS-PBI 展现出了在宽温域范围内均优于目前所报道的其他工作的质子传导性能。
特别是常温下，其质子传导率从原膜的0.0286S/cm 提升至0.0694S/cm 。
80℃下，其质子传导率从原膜的0.1117S/cm 提升至0.1619S/cm 。
200℃下，其质子传导率从原膜的0.2609S/cm 提升至0.3578S/cm 。
此外，该膜在80℃和0%相对湿度（RH ）条件下仍可具有与Nafion 膜在100%RH 时相当的质子传导率，为打破质子交换膜经典定义、实现宽温域（25~240℃）运行提供新的方案。
ppt模板45.ppt
总结分析实验结果，优化实验， 使合成出的配合物可以作为潜在
的或可用的新型发光材料。
拟解决的问题
• 配体2-(6-甲氧基-2-吡啶基)苯并咪唑和其 金属配合物均未见文献报道，其配体和配 合物的合成需要我们不断的探索。
• 配体的配位点较多，控制合成具有不同结 构和发光性能的金属配合物是关键。
具有特征的黄光发射。
图4 (IPr)Cu(pybim)的分子结构(左)和椭球结构图(右)
项目方案
研究内容
A
拟解决的问题 合成路线
B C
研究内容
合成2-(6-甲氧基-2-吡啶基)苯并咪唑配体，并用 1HNMR，UV-Vis，FT-IR，元素分析仪等对配体
进行结构分析。
将合成的配体与与金属锌、镉和汞配位， 并将金属配合物培养成单晶。
配体2-(6-甲氧基-2-吡啶基)苯并咪唑具有多个配位点， 通过摸索条件可以利用一个配体控制合成出多个具有 不同结构和发光性能的金属配合物。
进度安排
2013.42013.6
撰写项目验收书
2012.112013.4
•对配体和配合物进行发光性能测试
2012.52012.10
合成并表征配合物
2011.112012.4
•合成并表征配体
2011.72011.10
•总结已有文献并查阅并补充最新文献，准备实验工作
中期及结题预期目标
中期目标
探索配体2-(6-甲氧基-2-吡啶基)苯并咪唑的合成条件 ； 采用Schlenk技术在无水无氧条件下合成2-(6-甲氧基-2-
吡啶基)苯并咪唑金属配合物，同时采用不同的实验条件， 设计合成期望结构的有机配合物 用扩散和缓慢冷却的方法培养单晶，培养出的晶体用X光单晶衍射仪确定化合物的分子结构；
含苯并咪唑分子的合成及表征
苯 并 咪 唑 类化 合 物 是 一 类 具 有 良好 生 物 活 性
的杂环化合物 。 广泛用于药物 中间体 、 杀菌剂 、 驱虫 剂 等 ． 抗 癌 、 痛 、 风 湿 、 病 毒 等 方 面 都 有 重 在 镇 抗 抗 要 的药 用价 值 。［３ 且 ， 苯 并咪 唑 类化 合 物 具有 １而 － ］ 含
结构 。
关键 词 ：－２ 甲基 苯 并咪唑） １ 一 （一 一 ， 二胺一 一 ５ ３ 氮杂 戊烷 ； 合成 ； 乙烯 三胺 ； 二 邻苯 二胺
中图分 类号 ： １ 、 ４ ０６ ４ ２ ＋１
文献标 识码 ： Ａ
文章 编 号 ：６ ２ ４ ７ ２ １ ）３ ０ ４ － ０ １７ － ４ Ｘ（０ ２ ０ － ０ ８ ０ ２ ２Ｆ Ｉ ２Ｔ—Ｒ红外 光谱 仪 测定 （ Ｂ 压片）所 用试 剂氯 乙 Ｋｒ ， 酸 、 苯二 胺 、 乙烯 三 胺 、 苯 二 甲酸 酐 、 盐 酸 、 邻 二 邻 浓 乙腈 等为 分析 纯 。 １ 合 成 ． ２ １２１ ２ 氯 甲基 苯并 咪唑 的合 成 ．． 一
核 磁共振 谱 等对 该化 合物 进行 了 表征 。
１ 实验部 分 １１ 仪 器 和试 剂 ．
核 磁 共振 谱 用 Ｂ ｕ ｅ Ｒ 一 ０ ＭＲ核 磁 共 ｒｋｒ Ｄ Ｘ ５ ０ Ｎ 振 仪 测定 ｆＭｓ内标 ） ｒ ，红 外 光 谱 用 Ｂ ｕ ｅ ｅ ｔ ｒｋ ｒ Ｖ ｃｏ ｒ
三 一２ 胺 乙基 ） （ｅ）随后 人们 通过 对 手臂 的长 度 （一 胺 ｔ ｎ， ｒ
及 官 能 团 等 进 行 修 饰 得 到 了 大 量 新 颖 的 三 脚 架 分
２ ） ． （ ２ ） ．４ｓ Ｈｐｍ。 Ｈ，２ ｍ， ’９（２ ）ｐ ７０ Ｈ４ ，
新型芳基双苯并咪唑的合成与表征
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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800cm-1
3500
3000
2500
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500
Wavenumber(cm-1)
3400 cm-1 3141 cm-1 1620 cm-1
-NH2 C=C 和 C=N
N-H
1570 cm-1 1443 cm-1 798 cm-1
苯环与咪唑环共轭 苯环的C —C 特征
杂环
溶解性测试
DMSO DMF
THF
浓硫酸 NaOH溶液
水
A
溶解 微溶
不溶
溶解
不溶
不溶
B
微溶 不溶 不溶 不容
不溶
不溶
C
微溶 微溶
不溶
不溶
不溶
不溶
D
溶解 微溶
微溶
不溶
不溶
不溶
E
溶解 溶解 微溶 不溶
不溶
不溶
溶解性测试
溶剂为DMF
溶剂为DMSO
研究背景 研究内容 结果与讨论
耐热聚合物材料 有着重要的应用
× 不易加工
✓ 优异的热性能和 机械性能
Байду номын сангаас
并 苯聚
咪
构
唑
结
超支 化
✓ 类似于树状结构， 易溶解
A2
3, 3-二氨基 联苯胺
1,3,5-均苯 三甲酸
B3
a A2：B3= 1:1
FTIR
1560 cm-1
3140cm-1
1630cm-1 1443cm-1