專利名稱:具有多苯環(huán)的二酚單體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于高分子材料及其制備的技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及到一種新型具有多苯環(huán)的二酚單體及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,全球電子信息領(lǐng)域的高速推進、新型能源工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域的發(fā)展,有力地推動了特種工程塑料的研究和開發(fā)。而現(xiàn)有的PEEK、PES等聚合物,由于雙酚單體結(jié)構(gòu)較單一,已無法滿足其作為功能高分子材料的需要。因此,通過分子設(shè)計得到不同結(jié)構(gòu)的單體進而得到不同功能的聚合物,成為我們近期的研究方向。合成一種新型的具有多苯環(huán)的雙酚單體,基于這種單體的聚合物(PEK、PES等),其有著較大體積的側(cè)基、較大范圍的共軛結(jié)構(gòu)、局部高密度的苯環(huán),其在分離材料、電磁功能高分子方面有 著潛在的應(yīng)用?!缎滦偷徒殡姵?shù)聚芳醚酮的合成及性能研究》(高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報,2005,V26(3) =586-588)曾報導(dǎo)一種無氟不對稱大側(cè)基的結(jié)構(gòu)可以增大聚合物的自由體積,降低吸水率,減小氟產(chǎn)生的取向極化,進一步降低聚合物的介電常數(shù),而且還會降低在制備過程中可能生成氟化氫的幾率,其在低介電領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。名稱為“含側(cè)基的聚醚颯及其制備方法和在氣體分離膜中的應(yīng)用”,公開號102174199A,
公開日2011年9月7日。該專利公開了四種含側(cè)基的聚醚砜聚合物及用其制備氣體分離膜。根據(jù)氣體分子透過玻璃態(tài)聚合物的溶解滲透原理,較大的自由體積有利于氣體分子的透過。因此將大體積側(cè)基通過親核取代反應(yīng)引入聚醚砜的分子結(jié)構(gòu)中,可以得到一系列新型聚醚砜材料,能夠在保證較高的耐熱性的基礎(chǔ)上,提高氣體透過性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,公開一種新型的具有多苯環(huán)的二酚單體,并且提供合成該單體的方法。一種多苯環(huán)的二酹單體,是2,6-雙(4-輕基苯氧基)-4’ -(2,3,4,5,6-五苯基苯
基)二苯甲酮,其結(jié)構(gòu)式是
權(quán)利要求
1.一種多苯環(huán)的二酷單體,是2,6-雙(4-輕基苯氧基)_4’ _(2,3,4,5,6_五苯基苯基)二苯甲酮,其結(jié)構(gòu)式是
2.—種權(quán)利要求I的多苯環(huán)的二酚單體的制備方法,分五步反應(yīng)進行 第一步反應(yīng)以2,6- 二氟苯甲酰氯為原料,溴苯作為溶劑,將溴苯、無水三氯化鋁在冰水浴下機械攪拌,再將原料滴入反應(yīng)體系,滴加完畢攪拌15 30分鐘,撤去冰水浴;升溫至溴苯回流,反應(yīng)4 6小時;反應(yīng)體系降至室溫后出料于濃度為15%鹽酸水溶液中,用氯仿萃取有機相;收集萃取液進行減壓蒸餾除去溴苯得到白色固體,再用石油醚重結(jié)晶得到白色晶體A,白色晶體A即是4-溴-2',6' -二氟二苯甲酮;其中2,6-二氟苯甲酰氯與無水三氯化鋁的摩爾比I : I. 2 I. 5; 第二步反應(yīng)將白色晶體A、碘化亞銅、三苯基膦、雙(三苯基膦)二氯化鈀(II)和三乙胺混合在氮氣保護下機械攪拌;升溫至60 70°C時,滴加濃度為0. 00ImoI/mL的苯乙炔的三乙胺溶液,滴完后升溫至80 90°C反應(yīng)4 6小時;反應(yīng)體系降至室溫后,過濾,用水洗滌得到白色固體;用乙醇重結(jié)晶得到黃色針狀晶體B,針狀晶體B即是4-(苯乙炔基)-2’,6’ - 二氟二苯甲酮;其中,白色晶體A、碘化亞銅、三苯基膦、雙(三苯基膦)二氯化鈀(II)的摩爾比為 I : 0.005 0.006 0.007 0.008 0. 001 0. 002 ; 第三步反應(yīng)針狀晶體B、四苯基環(huán)戊二烯酮、環(huán)丁砜或二苯醚在氮氣保護機械攪拌下混合,升溫至260 280°C反應(yīng)6 8小時,冷卻至室溫得到黃色固體,用乙醇洗滌,甲苯重結(jié)晶得到白色固體雙氟單體C,雙氟單體C即是2,6- 二氟-4’ - (2,3,4,5,6-五苯基苯基)二苯甲酮;針狀晶體B、四苯基環(huán)戊二烯酮的摩爾比為I : I I. I; 第四步反應(yīng)以摩爾比為I : 2. 4 2. 6 I. 4 1.6的雙氟單體C、對甲氧基苯酚、碳酸鉀為反應(yīng)物,將反應(yīng)物加入容器中,加入I. 5 4倍于反應(yīng)物質(zhì)量的溶劑環(huán)丁砜,使含固量為20 40%、溶劑體積20 30%的共沸脫水劑甲苯或二甲苯;在氮氣保護機械攪拌下,升溫至共沸脫水劑回流,反應(yīng)2 3小時,排除共沸脫水劑,升溫至200 210°C繼續(xù)反應(yīng)6 7小時;將得到的溶液在蒸餾水中析出,得到灰色固體,用氫氧化鈉水溶液洗滌,甲苯重結(jié)晶得到白色固體D,白色固體D即是三聚體; 第五步反應(yīng)將摩爾比為I : 10的三聚體和氫碘酸溶于冰醋酸,在氮氣保護機械攪拌下,升溫至冰醋酸回流,反應(yīng)6 8小時;反應(yīng)體系冷卻至室溫后倒入蒸餾水中,過濾,重結(jié)晶得到單體E即是2,6-雙(4-輕基苯氧基)-4’ - (2, 3,4, 5,6-五苯基苯基)_■苯甲麗。
全文摘要
本發(fā)明的具有多苯環(huán)的二酚單體及其制備方法屬于高分子材料及其制備的技術(shù)領(lǐng)域。二酚單體是2,6-雙(4-羥基苯氧基)-4’-(2,3,4,5,6-五苯基苯基)二苯甲酮。其制備過程有,第一步制備4-溴-2′,6′-二氟二苯甲酮,第二步制備4-(苯乙炔基)-2’,6’-二氟二苯甲酮,第三步制備2,6-二氟-4’-(2,3,4,5,6-五苯基苯基)二苯甲酮,第四步制備出三聚體,第五步制得多苯環(huán)的二酚單體。本發(fā)明的多苯環(huán)的二酚單體,可以應(yīng)用于聚芳醚體系中,更大體積的側(cè)基結(jié)構(gòu)使聚合物的自由體積更大,阻止了鍵的旋轉(zhuǎn)和鏈的移動,增大了分子的剛性,將使聚合物的介電常數(shù)有所下降。
文檔編號C07C49/84GK102746132SQ20121021949
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者馮嗣男, 龐金輝, 沈困知, 王陽 申請人:吉林大學(xué)