[发明专利]一种含氟多酸单体及其制备方法、一种聚酰胺及其制备方法和一种聚酰胺薄膜

权利要求书

1.一种含氟多酸单体，其特征在于，具有式I或式II所示结构：

2.权利要求1所述含氟多酸单体的制备方法，其特征在于，当所述含氟多酸单体具有式I所示结构时，所述制备方法包括以下步骤：

(1)在还原剂和酸催化剂的作用下，将六氟丙酮和邻苯二酚进行异构化反应，得到具有式(a)所示结构的螺环四酚；

(2)在催化剂的作用下，将具有式(a)所示结构的螺环四酚与对氟苯甲腈进行取代反应，得到具有式(b)所示结构的四氰基螺环化合物；

(3)将具有式(b)所示结构的四氰基螺环化合物在碱性溶剂中进行水解反应，之后将水解反应液的pH值调节至酸性，得到具有式I所式结构的含氟多酸单体；

所述含氟多酸单体具有式II所示结构时，所述制备方法包括以下步骤：

(i)在还原剂和酸催化剂的作用下，将六氟丙酮、邻苯二酚和苯酚进行异构化反应，得到具有式(c)所示结构的螺环三酚；

(ii)在催化剂的作用下，将具有式(c)所示结构的螺环三酚与对氟苯甲腈进行取代反应，得到具有式(d)所示结构的三氰基螺环化合物；

(iii)将具有式(d)所示结构的三氰基螺环化合物在碱性溶剂中进行水解反应，之后将水解反应液的pH值调节至酸性，得到具有式II所式结构的含氟多酸单体；

所述步骤(1)和步骤(i)中的还原剂独立地为水合肼、锌粉、镁粉、铁粉、氯化亚锡、氯化亚铁和硼氢化钠中的一种或几种；酸催化剂为醋酸；六氟丙酮是将六氟丙酮和碘化氢混合，得到碘化氢的六氟丙酮溶液。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中六氟丙酮、邻苯二酚和还原剂的摩尔比为1～2：1～2：5～10；

所述步骤(i)中六氟丙酮、邻苯二酚、苯酚和还原剂的摩尔比为1.5～6:1～4:1～4:5～10。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(i)中异构化反应的温度独立地为117～125℃，时间独立地为10～12h。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中螺环四酚和对氟苯甲腈的摩尔比为1:4～9；所述催化剂为氢化钠和/或氟化铯；所述取代反应的温度为150～200℃，时间为10～12h。

所述步骤(ii)中螺环三酚和对氟苯甲腈的摩尔比为1:4～9；所述催化剂为氢化钠和/或氟化铯；所述取代反应的温度为150～200℃，时间为10～12h。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)和步骤(iii)中水解反应的温度独立地为80～100℃，时间独立地为15～20h。

7.一种聚酰胺，其特征在于，具有式III所示结构：

式III中一个R取代基为H，其余三个R取代基为具有式(e)所示结构的取代基；或式III中四个R取代基均为具有式(e)所示结构的取代基；

式(e)中AR为

8.权利要求7所述聚酰胺的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在成盐剂的作用下，将含氟多酸单体和二胺单体在极性有机溶剂中进行缩聚反应，得到聚酰胺；

所述含氟多酸单体为权利要求1所述的含氟多酸单体或权利要求2～6任意一项所述方法得到的含氟多酸单体。

9.一种聚酰胺薄膜，其特征在于，所述聚酰胺薄膜包括权利要求7所述聚酰胺或者权利要求8所述方法制备得到的聚酰胺。