[发明专利]一种四氟丙酸炔酯单体及其合成方法

说明书

本发明公开一种四氟丙酸炔酯单体及其合成方法。本发明2,3,3,3‑四氟丙酸炔酯单体的化学结构式如式Ia‑Id。将2,3,3,3‑四氟丙酸、炔醇、溶剂和催化剂投入反应釜中，控制反应温度100～150℃，反应5～15h时间后处理得到2,3,3,3‑四氟丙酸炔酯。本发明提供一类新型的2,3,3,3‑四氟丙酸炔酯单体及其合成方法；本发明合成方法操作简单、过程环保、产物收率高，且单体符合短碳链酯、易降解、可聚合原则，工业化可能性高。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，涉及一种含氟炔酯单体及其合成方法，特别是一种2,3,3,3-四氟丙酸炔酯及其合成方法。

背景技术

现有聚合物助剂普遍存在易吸水回潮、耐候性差缺陷而导致应用性能下降。

在保证应用性能前提下，本发明提供新型的2,3,3,3-四氟丙酸炔酯(Ia-Id)，其单体结构新颖、功能独特，而且易共聚单体中含氟基团设计为2,3,3,3-四氟丙酰基(CF₃CFHCO-)，根据表面浸润理论接触角对材料亲水和疏水性能的影响，在C3位三氟取代、C2位一个氟原子的结构，使得三氟甲基的空隙处能够被氟原子“填充”，可进一步提高助剂防潮性能，而C2位一个氢原子取代可在氟原子或氟基团“周围”引入单个氢原子作为氢键供体，降低氟化物的硬度，从而提高聚合物力学强度；四氟丙酰基与炔基之间通过3-5个碳和氧的主链连接可使三氟甲基“显露”在聚合物表面，使得聚合物具有氟元素特性，同时分子展现一定的柔性，另外，炔烃参与聚合后形成的烯烃还可以对材料进行进一步的改性处理。因此本发明特定结构的2,3,3,3-四氟丙酸炔酯是作为改性丙烯酸酯的理想单体。但是作为一类重要的功能材料，目前专利所述的2,3,3,3-四氟丙酸炔酯的制备方法未见报道。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种新型改性PA的理想单体，提供一种操作简单、过程环保、产物收率高的2,3,3,3-四氟丙酸炔酯单体。

本发明2,3,3,3-四氟丙酸炔酯单体的化学结构式如下：

本发明的另一个目的是提供上述一种操作简单、过程环保、产物收率高的2,3,3,3-四氟丙酸炔酯单体的合成方法。

将2,3,3,3-四氟丙酸、炔醇、溶剂和催化剂投入反应釜中，控制反应温度100～150℃，反应5～15h时间后处理得到2,3,3,3-四氟丙酸炔酯(化合物Ia-Id)。

所述的溶剂为甲苯、二甲苯中的一种或二种；

所述的催化剂为硫酸、磷酸、对甲苯磺酸、磷钨酸、硅钨酸、磷钼酸中的一种或多种；

所述的2,3,3,3-四氟丙酸与炔醇的摩尔比为1：1～5；

所述的2,3,3,3-四氟丙酸与溶剂总量的质量比为1：5～10；

所述的2,3,3,3-四氟丙酸与催化剂总量的质量比为1：0.01～0.2。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

1、提供一类新型的2,3,3,3-四氟丙酸炔酯单体及其合成方法；

2、本发明合成方法操作简单、过程环保、产物收率高，且单体符合短碳链酯、易降解、可聚合原则，工业化可能性高。

附图说明

图1为实施例1的2,3,3,3-四氟丙酸炔丁酯的核磁氢谱；

图2为实施例1的2,3,3,3-四氟丙酸炔丁酯的核磁碳谱；

图3为实施例1的2,3,3,3-四氟丙酸炔丁酯的核磁氟谱；

图4为实施例5的2,3,3,3-四氟丙酸炔丙氧基乙二醇酯的核磁氢谱；