[发明专利]一种含杂萘联苯结构的全氟环丁基聚芳醚的合成方法

摘要

本发明属于高分子材料合成技术领域，公开了一种含杂萘联苯结构的全氟环丁基聚芳醚的合成方法，具体为：(1)以4‑(4‑羟基苯基)‑2,3‑二氮杂萘‑1‑酮或其衍生物和二溴四氟乙烷为原料，合成溴代四氟乙基中间体；(2)在锌粉催化下中间体发生消除反应合成含杂萘联苯结构的三氟乙烯基单体；(3)对单体进行2π+2π热环化加成聚合，得到耐高温且溶解性好的含杂萘联苯全氟环丁基结构高分子材料。本发明选用扭曲非共平面的二氮杂萘酮为前体，通过反应得到含含杂萘联苯结构的全氟环丁基聚芳醚，从而提升材料的耐热性、改善材料的加工性能。

主权项

1.一种含杂萘联苯结构的全氟环丁基聚芳醚的合成方法，其特征在于，合成路线如下：其中，R1、R2、R3、R4是氢、卤素取代基、苯基、苯氧基、含有至少1个碳原子的直链烷基、含有至少1个碳原子的带支链的烷基或含有至少1个碳原子的带支链的烷氧基，R1、R2、R3、R4相同或不同；具体步骤如下：步骤a、制备含杂萘联苯结构的溴代四氟乙基中间体以4‑(4‑羟基苯基)‑2,3‑二氮杂萘‑1‑酮或其衍生物为原料，二甲基亚砜为溶剂，甲苯为带水剂，在惰性气体氛围下，与碱发生取代反应形成金属盐；然后在20‑40℃温度条件下，缓慢滴加二溴四氟乙烷，滴加完成后，恒温1‑5h后升温至30‑50℃，反应30‑80h后，沉于去离子水中，过滤后的干燥滤饼经过提纯后得到含杂萘联苯结构的溴代四氟乙基中间体；含杂萘联苯结构的溴代四氟乙基中间体结构式如下：其中，4‑(4‑羟基苯基)‑2,3‑二氮杂萘‑1‑酮或其衍生物与碱的摩尔比为1:2‑3；4‑(4‑羟基苯基)‑2,3‑二氮杂萘‑1‑酮或其衍生物与二溴四氟乙烷的摩尔比为1:2‑3；4‑(4‑羟基苯基)‑2,3‑二氮杂萘‑1‑酮或其衍生物与二甲基亚砜的质量体积比为1:3‑6.5g/mL；4‑(4‑羟基苯基)‑2,3‑二氮杂萘‑1‑酮或其衍生物与甲苯的质量体积比为1:1‑3g/mL；步骤b、制备含杂萘联苯结构的三氟乙烯基单体利用步骤a中得到的含杂萘联苯结构的溴代四氟乙基中间体溶于干燥过的乙腈中，惰性气体氛围下，在活化过的锌粉的催化下，回流反应50‑72h后，降至室温，过滤，经过柱层析后，最终得到淡黄色油状液体即为含杂萘联苯结构的三氟乙烯基单体；含杂萘联苯结构的三氟乙烯基单体的结构式如下：其中，含杂萘联苯结构的溴代四氟乙基中间体与乙腈的质量体积比为1:6‑9g/mL，含杂萘联苯结构的溴代四氟乙基中间体与锌粉的摩尔比为1:5‑8；柱层析的洗脱剂为二氯甲烷或石油醚中的一种和丙酮混合物；步骤c、合成含杂萘联苯结构的全氟环丁基聚芳醚在惰性气体氛围下，在高沸点溶剂，含杂萘联苯结构的三氟乙烯基单体进行2π+2π热环化加成聚合，得到含杂萘联苯结构的全氟环丁基聚芳醚；