[发明专利]一种室温合成碳硼烷聚芳酯的方法和碳硼烷聚芳酯

权利要求书

1.一种室温合成碳硼烷聚芳酯的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在惰性气体保护下，无水无氧环境中，以低分子卤代烃溶解二酰氯作为有机相，去离子水溶解碳硼烷二酚作为无机相；以苄基三乙基氯化铵和强碱作为催化剂，将有机相缓慢滴加至无机相中，完全滴加后快速搅拌，得到碳硼烷聚芳酯，其中，所述碳硼烷二酚的制备方法如下：

在无水无氧环境中，以邻碳硼烷为原料，氩气气体保护下，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，反应温度为0℃，在磁力搅拌下反应5小时；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，加入对碘甲苯的吡啶溶液，反应60h；双锂取代碳硼烷、对碘甲苯与氯化亚铜摩尔比为1∶1∶2；用柱层析方法对产物进行分离提纯，淋洗液的体积比为石油醚∶乙酸乙酯＝50∶1，得到白色粉末状产物；将产物与盐酸吡啶盐反应，摩尔比为1:10,200℃反应5h，冷却至室温后用1mol/l的盐酸淋洗三次，即可得到1,2-二(4-羟基苯基)-o-碳硼烷。

2.根据权利要求1所述室温合成碳硼烷聚芳酯的方法，其特征在于，二酚单体为1,2-二(4-羟基苯基)-o-碳硼烷、1,7-二(4-羟基苯基)-m-碳硼烷、1,12-二(4-羟基苯基)-p-碳硼烷中的一种；二酰氯为对苯二甲酰氯、4,4-二酰氯二苯醚、丙二酰氯、丁二酰氯、戊二酰氯、丁二酰氯中的一种。

3.根据权利要求1所述室温合成碳硼烷聚芳酯的方法，其特征在于，所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

4.根据权利要求1所述室温合成碳硼烷聚芳酯的方法，其特征在于，所述低分子卤代烃为二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷或邻二氯苯中的一种。

5.根据权利要求1所述室温合成碳硼烷聚芳酯的方法，其特征在于，所用 低分子卤代烃在使用前，需进行无水处理。

6.根据权利要求5所述室温合成碳硼烷聚芳酯的方法，其特征在于，无水处理的具体步骤为将低分子卤代烃用氢化钙搅拌过夜，回流冷凝，用长针注射器收集；装低分子卤代烃的容器要经过抽真空，然后通氮气，反复抽充数次。

7.根据权利要求1所述室温合成碳硼烷聚芳酯的方法，其特征在于，碳硼烷二酚和二酰氯两种单体之间的摩尔比范围为1:0.9～1.2。

8.根据权利要求1所述室温合成碳硼烷聚芳酯的方法，其特征在于，苄基三乙基氯化铵的添加量为碳硼烷二酚摩尔数的0.5-1％。

9.根据权利要求1～8任一所述室温合成碳硼烷聚芳酯的方法，其特征在于，所述室温合成碳硼烷聚芳酯的方法具体包括以下步骤：

在装有恒压漏斗、回流冷凝器、氩气入口的容器中，先在体系中加入碳硼烷二酚的强碱水溶液；再加入苄基三乙基氯化铵(BTEAC)，添加量为碳硼烷二酚摩尔数的0.5-1％；用恒压漏斗缓慢滴加溶有二酰氯的低分子卤代烃溶液，缓慢搅拌，在30min内滴加完毕；滴加完毕后剧烈搅拌，继续在室温条件下反应5～12小时；减压蒸出多余的溶剂，真空干燥。