改性PBO新單體的合成探索及AB型PBO新單體制備的產業(yè)化.pdf

1、聚對苯撐苯并二噁唑（PBO）作為目前高性能有機纖維中模量和強度最高的纖維一直備受關注。針對企業(yè)已申請國際專利的AB型PBO單體4-(5-氨基-6-羥基苯并噁唑-2-基)苯甲酸銨（ABAA）用于制備PBO的高活性聚合新技術，需要依據ABAA模擬生產的中試進行生產車間的設計，從而實現AB型PBO新單體ABAA的產業(yè)化。另外，為改變PBO纖維現存的抗壓強度低以及復合粘結性差等性能不足，設計甲基改性PBO（MPBO）和羥基改性PBO（HPBO）

2、，對其相應的AB型新單體進行合成研究和探索，經進一步的研究后可同時在ABAA生產線上實施產業(yè)化。
　　首先，為ABAA的產業(yè)化，以4-氨基-6-硝基間苯二酚鹽酸鹽（ANR·HCl）和對苯二甲酸單甲酯（MTA）為原料，在溶劑二乙二醇二甲醚（DGM）中采用一鍋法合成中間體4-(5-硝基-6-羥基苯并噁唑-2-基)苯甲酸甲酯（MNB），收率70.01％，以MNB為原料，KOH水解水合肼還原一鍋法合成4-(5-氨基-6-羥基苯并噁唑-2-

3、基)苯甲酸（ABA），純度97.46%，再由ABA合成 ABAA，純度98.97%、總收率58.66%。在驗證了ABAA模擬生產的技術后，確定了用于產業(yè)化設計的工藝條件及數據。
　　其次，以2-羥基對苯二甲酸（HTA）和ANR·HCl為原料，在DGM中采用酰氯化縮環(huán)合一鍋法直接合成了2-羥基-4-(5-硝基-6-羥基苯并噁唑-2-基)苯甲酸（HNBA），純度89.13%，收率37.41%，然后HNBA用水合肼還原法（以Fe+2/C

4、催化劑）成功合成并確認了羥基改性PBO的AB型新單體2-羥基-4-(5-氨基-6-羥基苯并噁唑-2-基)苯甲酸（HABA）；探索了2-甲基-4,6-二硝基間苯二酚（2-MDNR）水合肼還原制備2-甲基-4-氨基-6-硝基間苯二酚鹽酸鹽(2-MANR·HCl)，和以2-MANR·HCl為原料在DGM中酰氯化縮環(huán)合一鍋法合成甲基改性PBO的AB型單體前體4-(5-硝基-6-羥基-7-甲基苯并噁唑-2-基)苯甲酸甲酯（7-MMNB）的新工藝。