[发明专利]含金刚烷与六氟环丁烷结构的苯并环丁烯单体、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种含金刚烷与六氟环丁烷结构的苯并环丁烯单体，其结构如式(Ⅳ)所示：

其中，两个金刚烷基同时位于含氧官能团的邻位或间位。

2.权利要求1所述的含金刚烷与六氟环丁烷结构的苯并环丁烯单体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将金刚烷基对溴苯酚溶于溶剂中，加入碱，在惰性气氛保护下反应15～30分钟后，滴加1,2-二溴四氟乙烷，在50℃以下反应，生成式(Ⅰ)所示的含有金刚烷侧基的4-溴-1-(2’-溴-1’,1’,2’,2’-四氟乙氧基)苯；

(2)将式(Ⅰ)所示的含有金刚烷侧基的4-溴-1-(2’-溴-1’,1’,2’,2’-四氟乙氧基)苯溶于溶剂中，加入活化的锌粉后回流反应，生成式(Ⅱ)所示的含有金刚烷侧基的4-溴-1-(三氟乙烯氧基)苯；

(3)在惰性气氛保护下，使式(Ⅱ)所示的含有金刚烷侧基的4-溴-1-(三氟乙烯氧基)苯在180～250℃下发生二聚反应，反应时间8～15小时，生成式(Ⅲ)所示的含双金刚烷侧基的1,2-二(4’-溴苯氧基)六氟环丁烷；

(4)将式(Ⅲ)所示的含双金刚烷侧基的1,2-二(4’-溴苯氧基)六氟环丁烷、4-苯并环丁烯硼酸频哪醇酯、碱和钯催化剂在惰性气氛保护下溶于溶剂中，继续在惰性气氛保护下回流进行Suzuki反应，制得式(Ⅳ)所示的含金刚烷与六氟环丁烷结构的苯并环丁烯单体；

反应过程如下：

其中，两个金刚烷基同时位于含氧官能团的邻位或间位。

3.根据权利要求2所述的含金刚烷与六氟环丁烷结构的苯并环丁烯单体的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中所述的溶剂为干燥的下述溶剂中的一种或几种的混合物：四氢呋喃、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二氯甲烷、乙酸乙酯、二甲基亚砜和1,4-二氧六环。

4.根据权利要求2所述的含金刚烷与六氟环丁烷结构的苯并环丁烯单体的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(4)中所述的碱为无机碱或有机碱。

5.根据权利要求4所述的含金刚烷与六氟环丁烷结构的苯并环丁烯单体的制备方法，其特征在于，所述无机碱为碳酸钠、碳酸钾、磷酸钾或碳酸铯；所述有机碱为三乙胺或吡啶。

6.根据权利要求2所述的含金刚烷与六氟环丁烷结构的苯并环丁烯单体的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的钯催化剂为：双三苯基膦二氯化钯、1,1'-二(二苯基膦)二茂铁二氯化钯、醋酸钯、二氯化钯、四(三苯基膦)钯或二(苯腈)二氯化钯。

7.根据权利要求2所述的含金刚烷与六氟环丁烷结构的苯并环丁烯单体的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的溶剂为：

四氢呋喃、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二氯甲烷、乙酸乙酯、二甲基亚砜和1,4-二氧六环中的一种或几种的混合溶剂；

或四氢呋喃、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二氯甲烷、乙酸乙酯、二甲基亚砜和1,4-二氧六环中的一种或几种与水混合的溶剂。

8.权利要求1所述的含金刚烷与六氟环丁烷结构的苯并环丁烯单体在制备聚合物材料中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，以所述含金刚烷与六氟环丁烷结构的苯并环丁烯单体制备聚合物薄膜的方法为：

(1)将式(Ⅳ)所示的含金刚烷与六氟环丁烷结构的苯并环丁烯单体加入均三甲苯中，在170～190℃下加热回流15～22小时进行预聚反应，得到无色透明的预聚体溶液；

(2)将预聚体溶液进行涂膜，对薄膜进行干燥，然后加热固化，得到交联的聚合物薄膜。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述步骤(2)中的加热固化在电热恒温干燥箱中进行，升温固化程序为：190～210℃/0.5小时；230～250℃/5小时；260℃/1小时。