[发明专利]双[5-氟-2-(4’-甲氧基苯甲酰基)]联苯及其合成方法

说明书

本发明公开了一种双[5‑氟‑2‑(4’‑甲氧基苯甲酰基)]联苯及其合成方法。所述方法是以5‑氯‑2‑氟苯甲酸为前驱体，在二氯亚砜溶液中回流反应；通过蒸馏将所得酰氯单体分离提纯得到5‑氯‑2‑氟苯甲酰氯，并在无水AlCl₃的作用下与苯甲醚进行Fredel‑Crafts反应，并对产物进行重结晶处理得到5‑氯‑2‑氟‑1‑(4’‑甲氧基苯甲酰基)苯；该产物在Ni或Cu催化剂以及相应的无机盐作用下发生分子间偶联反应，并通过重结晶得到最终产物双[5‑氟‑2‑(4’‑甲氧基苯甲酰基)]联苯。

技术领域

本发明属于有机化工技术领域，具体涉及一种双[5-氟-2-(4’-甲氧基苯甲酰基)]联苯的合成方法。

背景技术

双[5-氟-2-(4’-甲氧基苯甲酰基)]联苯是一种新型含氟单体，可作为活性卤代物与各种酚类、硫酚类单体参与亲核取代聚合反应。由于自身含有甲氧基官能团，因而可以进一步脱除甲基、进行后磺化处理。根据磺化试剂选择的不同，所得磺酸型聚合产物可以作为质子交换膜材料而用于燃料电池领域。

文献(J.Mater.Chem.A,2013,1,11389)报道了一种双[4-氟-3-(4’-甲氧基苯甲酰基)]联苯的合成方法。由于氯原子位于吸电子基团“羰基”的间位，因而在偶联反应中的活性较弱，反应时间长、副反应较多，最终产物的得率亦较低(以初始原料计算约为30％)；同时，由于空间位阻的影响，在进一步的亲核取代缩聚反应也较难获得具有高分子量的聚合物，从而影响最终膜材料的综合性能。

发明内容

本发明的目的是提供了一种双[5-氟-2-(4’-甲氧基苯甲酰基)]联苯(BFMBP)及其合成方法。

实现本发明的技术方案是：

一种双[5-氟-2-(4’-甲氧基苯甲酰基)]联苯，结构式如下：

上述双[5-氟-2-(4’-甲氧基苯甲酰基)]联苯的合成方法，所述方法是以5-氯-2-氟苯甲酸为前驱体，在二氯亚砜溶液中回流反应；通过蒸馏将所得酰氯单体分离提纯得到5-氯-2-氟苯甲酰氯，并在无水AlCl₃的作用下与苯甲醚进行Fredel-Crafts反应，并对产物进行重结晶处理得到5-氯-2-氟-1-(4’-甲氧基苯甲酰基)苯；所得产物在Ni或Cu催化剂以及相应的无机盐作用下发生分子间偶联反应，并通过重结晶得到最终产物双[5-氟-2-(4’-甲氧基苯甲酰基)]联苯。

所述无水AlCl₃的作用下与苯甲醚进行Fredel-Crafts反应是指AlCl₃与苯甲醚预先混合，低温下滴加5-氯-2-氟苯甲酰氯于AlCl₃与苯甲醚混合液中，滴加完毕后升温继续反应。

5-氯-2-氟苯甲酸与二氯亚砜的摩尔比为1:1～50，回流反应时间为1～10h，5-氯-2-氟苯甲酰氯、AlCl₃、苯甲醚的摩尔比为1:1～2:1～20。

本发明中可选用两种催化剂反应，其中一种情况选用Ni催化剂：

Ni催化剂为NiCl₂或NiBr₂时，与其相对应的配体选用PPh₃，dppf，dppp，P(PhMe₃)₃，P(Ph₄Cl)₃，P(Ph₃Cl)₃中的一种或多种，所述PPh3为三苯基膦，dppf为1,1'-双(二苯基膦)二茂铁，dppp为1,1'-双(二苯基膦)丙烷；Ni催化剂、配体、5-氯-2-氟-1-(4’-甲氧基苯甲酰基)苯的摩尔比为：0.01～0.15:0.01～1:1。