马来酰亚胺是一类重要的精细化工品,具有广泛的用途。其中,N-取代马来酰亚胺主要用于天然橡胶和合成橡胶的硫化剂、热塑性树脂改性剂。经其改性后的树脂具有良好的耐热性和加工性,已被广泛应用于ABS、PP、PVC、PMMA等高分子材料中。此外,单马来酰亚胺还具有良好的抗菌活性,作为水上设备防污剂,应用于轮船、军舰、下水管道等设备中,可有效地防止水中有害生物在设备上繁殖,而对其他生物则无毒,不污染海域。双马来酰亚胺含有不饱和双键加热能自聚,不产生挥发性物质,聚合物具有较高的耐热温度和较好的电绝缘性能,作为纤维复合材料基体树脂、封装材料等,已被广泛用于航空航天和电子电器等行业。因此,开发低成本合成工艺,是马来酰亚胺生产和应用部门亟待解决的问题。本文针对N-苯基马来酰亚胺工业化合成中存在严重的环境污染(主要是水污染)、工序繁杂、成产成本较高等问题的现状,通过对N-苯基马来酰亚胺的合成方法的研究,开发出了一种高效、环保的合成方法来合成N-苯基马来酰亚胺的方法,对该方法进行优化并将其应用进一步扩展到其他的N-取代马来酰亚胺的合成上。同时,设计合成低熔点含氟双马来酰亚胺,研究了其固化性能。首先,本文采用酸性离子液体作为催化剂,以N-苯基马来酰胺酸为原料合成N-苯基马来酰亚胺,收率可到80%以上,纯度98%。并通过探讨溶剂、催化剂种类、反应温度、反应时间等对于合成N-苯基马来酰亚胺的影响,得到合成N-苯基马来酰亚胺的最佳工艺条件为催化剂与底物的物质的量比为1：3,反应时间3h,脱水环化温度140℃,溶剂为甲苯；反应后处理简单,仅需除去溶剂即能够得到纯净产物。然后,将优化后的反应条件应用在其他五种N-取代马来酰亚胺及双马来酰亚胺的合成上,证明这种方法对其他底物同样适用。反应中使用的催化剂离子液体能够反复使用,循环7次后依旧具有较高的催化活性,并且反应结束后催化剂是否经过纯化对反应影响不大,仍然能够高效的催化合成N-苯基马来酰亚胺,收率仍能在80%以上,大大降低了合成马来酰亚胺的成本,是一种比较经济实用的合成方法。最后,本文设计合成新型的含氟双马来酰亚胺,并将之前开发的离子液体催化N-苯基马来酰亚胺的方法应用在含氟双马来酰亚胺的合成上。这种双马来酰亚胺具有比较低的熔点,约132℃,比传统的双马来酰亚胺低20℃,并且具有较宽的加工窗口(65℃),加工性能良好。这是由于芳基醚基团的引入,降低了双马来酰亚胺的熔点,并提高了它的加工性能。