[发明专利]一种含碳硼烷结构聚芳酯的制备方法

权利要求书

1.一种含碳硼烷结构聚芳酯的制备方法，其特征在于，以二元酸与二元酚为共聚单体，将二元酸与二元酚溶于有机溶剂，在缩合剂存在的条件下，进行缩合聚合反应制得含碳硼烷结构聚芳酯，制备方法包括以下步骤： 

第一步，对溶剂进行预处理，经CaH₂回流后常压蒸馏，用4A分子筛干燥保存；将二元酸、二元酚在无水无氧条件下，溶于有机溶剂。 

第二步，在装有锥形冷凝管、磁力搅拌的两口烧瓶中，加入缩合剂，在惰性气体保护下反应10min～40min；将二元酸的溶液加入到上述反应液中，室温反应10min～40min，升温至100℃；然后将含有二元酚的溶液加入到上述反应液中，在90～150℃下反应4～20h； 

第三步，减压蒸馏除去溶剂，将产物溶于氯仿，过滤后沉降，得到浅棕色絮状聚合物，60℃真空干燥得到含碳硼烷结构的聚芳酯。 

2.按照权利要求1所述的一种含碳硼烷结构聚芳酯的制备方法，其特征在于，含碳硼烷结构聚芳酯的分子结构含有通式I所示的结构单元： 

其中：(1)R选自以下结构中的一种； 

(2)Ar为以下结构中的一种： 

(3)n为≥1的整数。 

3.按照权利要求1所述含碳硼烷结构聚芳酯的制备方法，其特征在于，缩合反应所用的共聚单体为含有碳硼烷结构的二元酸：1，2-对羧基苯基-碳硼烷、1，7-对羧基苯基-碳硼烷、1，12-对羧基苯基-碳硼烷；芳香族二元酚：1，4-对苯二酚、4，4′-二羟基二苯醚、2，2-双(对羟基苯基)丙烷、9，9-双(4-羟基苯基)芴、10，10-双(4-羟基苯基)芴、3，3-双(4-羟基苯基)-1-异苯丙并呋喃酮。 

4.按照权利要求1所述含碳硼烷结构聚芳酯的制备方法，其特征在于，所述共聚单体二元酸与二元酚的摩尔比值在0.95～1.05之间。 

5.按照权利要求1所述的含碳硼烷结构聚芳酯的制备方法，其特征在于：所述的缩合剂为苯磺酰氯、三苯基磷-多卤代甲烷、三苯基磷-六氯丙酮、三(2，6-二甲氧基苯基)铋、N，N-二甲基甲酰胺、二环己基二亚胺、二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺、吡啶、三乙胺中的两种或三种。 

6.按照权利要求1所述含碳硼烷结构聚芳酯的制备方法，其特征在于，所述溶解共聚单体的有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、二甲苯、丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮、氯苯、二氯苯、多氯联苯、氯代萘、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙腈、吡啶、苯酚中的一种。

7.按照权利要求1所述含碳硼烷结构聚芳酯的制备方法，其特征在于，所述含碳硼烷结构的共聚单体的制备方法为： 

(1)在惰性气体保护，无水无氧环境中，以碳硼烷为原料，与烷基锂发生去质子反应得到双锂取代碳硼烷，碳硼烷与烷基锂的摩尔比为1∶2～4，反应温度为-20℃～0℃，在磁力搅拌下反应2～5小时。 

(2)常温、搅拌下加入氯化亚铜，将双锂取代碳硼烷与氯化亚铜反应生成碳硼烷铜锂化合物，蒸干溶剂后，加入对碘甲苯的吡啶溶液，反应16～60h。双锂取代碳硼烷、氯化亚铜与的对碘甲苯摩尔比为1∶1∶2～4；用柱层析方法对产物进行分离提纯，使用淋洗液石油醚∶乙酸乙酯的体积比为10∶1，得到白色粉末状产物； 

(3)将反应得到的产物对甲基苯基碳硼烷溶解在丙酮中，冷却至0℃，把溶在H₂SO₄中的CrO₃溶液逐滴加入其中，室温下机械搅拌，反应时间为2～10h，浓度为1～3M，直到溶液颜色变为绿黑色。蒸干溶剂后，用二氯甲烷萃取，真空干燥后得到白色粉末状产物。 

8.按照权利要求1所述含碳硼烷结构聚芳酯的制备方法，其特征在于，所述缩合聚合反应的温度为90～150℃，最佳温度范围为100～140℃。 

9.按照权利要求1所述含碳硼烷结构聚芳酯的制备方法，其特征在于，所述缩合聚合反应的 反应浓度为1～5M，最佳浓度范围为1～3M。