[发明专利]多氟苯基取代的芳香族二酚及其合成方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于芳香族有机化合物的制备领域，具体涉及一类多氟苯基取代的芳香族二酚及其合成方法，以及由该类芳香族二酚合成的聚芳醚聚合物。

背景技术

聚芳醚聚合物作为一种高性能的聚合物已被广泛应用于航空航天和电子设备中，其中主要包括聚芳醚酮，聚芳醚砜，聚芳醚腈等。目前商业化的聚芳醚酮和聚芳醚砜由于其主链的规整性和刚性，难溶及难熔，给加工和应用带来不便。将氟原子或含氟基团引入到聚芳醚酮中，可以在保持传统聚芳醚酮优良耐热性能的同时，提高其溶解性能、光学性能，降低其介电常数和吸水率，使得这类材料在光电子、光学和微电子等应用领域中备受关注(J.Jiang，C.L.Callender，C.Blanchtiere，C.Jacob etal，Opt.Mater.2006，28，189)。刘佰军(CN1594254A)通过合成分子结构中带有三氟甲基苯氧基苯基结构的对苯二酚化合物，并与一系列芳香二卤化合物进行聚合反应制备聚芳醚酮，该类聚合物具有高热稳定性、低介电常数、良好的溶解性以及低吸水率。姜振华等(CN1583699A)合成了分子结构中带有氯原子和三氟甲基苯基结构的对苯二酚，并与一系列双卤单体进行缩聚反应，制备出一系列高热稳定性、低介电常数、良好溶解性和成膜性以及低吸水率的高性能树脂。

本发明将三氟甲基、大体积的多氟取代苯侧基引入到聚芳醚聚合物的分子结构中，以增大分子的自由体积。由该多氟苯基取代的芳香族二酚与双卤等单体通过缩聚反应生成的聚芳醚聚合物，具有耐热性和可溶性好、介电常数和介电损耗低、可见光透过率高、吸潮率低等优点，在微电子、光通信、航天航空、电机绝缘等领域具有重要的应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种多氟苯基取代的芳香族二酚。

本发明的再一目的是提供多氟苯基取代的芳香族二酚的合成方法。

本发明的还一目的是提供多氟苯基取代的芳香族二酚合成的聚芳醚聚合物。

本发明的多氟苯基取代的芳香族二酚的结构式如式I所示：

式I

其中，A、B独立的为氢原子、氟原子或碳原子数为1-10的烷基；C、D、E、F、G独立的为氢原子或氟原子，且C、D、F、G中至少有一个是氟原子。

所述的多氟苯基取代的芳香族二酚为如下化合物：1，1-双(4’-羟基苯基)-1-(2’-氟苯基)-2，2，2-三氟乙烷、1，1-双(4’-羟基苯基)-1-(3’-氟苯基)-2，2，2-三氟乙烷、1，1-双(4’-羟基苯基)-1-(2’，4’-二氟苯基)-2，2，2-三氟乙烷、1，1-双(4’-羟基苯基)-1-(3’，4’，5’-三氟苯基)-2，2，2-三氟乙烷、1，1-双(4’-羟基苯基)-1-(2’，4’，6’-三氟苯基)-2，2，2-三氟乙烷、1，1-双(4’-羟基苯基)-1-(2’，3’，4’，6’-四氟苯基)-2，2，2-三氟乙烷、1，1-双(4’-羟基苯基)-1-(2’，3’，4’，5’，6’-五氟苯基)-2，2，2-三氟乙烷、1，1-双(4’-羟基-3’，5’-二氟苯基)-1-(3’，4’，5’-三氟苯基)-2，2，2-三氟乙烷、1，1-双(4’-羟基-3’，5’-二甲基苯基)-1-(3’，4’，5’-三氟苯基)-2，2，2-三氟乙烷、1，1-双(4’-羟基-3’，5’-二乙基苯基)-1-(2’，4’-二氟苯基)-2，2，2-三氟乙烷或1，1-双(4’-羟基-3’，5’-二异丙基苯基)-1-(3’，4’，5’-三氟苯基)-2，2，2-三氟乙烷。

本发明的多氟苯基取代的芳香族二酚的合成路线为：

式II    式III                            式IV

本发明的多氟苯基取代的芳香族二酚的合成方法：将具有式II结构的单酚、具有式III结构的α，α，α，-三氟-多氟代苯基乙酮和路易斯酸催化剂混合并搅拌均匀，使单酚完全溶解形成均相液体(可适当加热使单酚充分溶解)，其中，所述的单酚与所述的α，α，α，-三氟-多氟代苯基乙酮的摩尔比值在3～8之间；在催化量的路易斯酸催化作用下和加热条件下进行反应，得到酚类化合物；然后将得到的酚类化合物用沸腾的水洗涤后，用溶剂重结晶得到式IV所述的多氟苯基取代的芳香族二酚。

式IV中的A、B独立的为氢原子、氟原子或碳原子数为1-10的烷基；C、D、E、F、G独立的为氢原子或氟原子，且C、D、F、G中至少有一个是氟原子。

所述的在催化量的路易斯酸催化作用下和加热条件下进行反应的加热温度为70-210℃，优选为100-170℃。