刷型二氟单体及其合成方法
【专利摘要】本发明公开了一种刷型二氟单体及其合成方法，该单体的结构式为其中X代表CH3或OCH3，n为1～3的整数。该单体以3,5-二甲基溴苯为原料，经过格氏反应、亲核加成反应、溴代反应、偶联反应制备而成。本发明刷型二氟单体含有可聚合二氟基团和可功能化的甲基或甲氧基，其经过缩聚反应和官能团转换后可以得到季铵化或者磺化的聚合物，该功能化聚合物可作为燃料电池聚合物电解质膜材料。
【专利说明】刷型二氣单体及其合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于材料【技术领域】，具体涉及一种刷型二氣单体及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着科学技术的不断发展，普通的高分子材料已经不能满足在特定功能上的需 要，该时功能性高分子材料应运而生。目前高分子材料经功能化后可用于很多领域，例如 燃料电池、光伏电池、分离膜等领域。对于含有特定官能团的聚合物，例如含甲基官能团的 聚合物经漠代、馈化后，形成季馈化的高分子材料，该类材料可用于燃料电池用阴离子交换 膜。而含有甲氧基官能团的聚合物经脱甲基后与賴化内醋反应，可得到賴化聚合物，该种賴 化的聚合物材料可用于制备燃料电池中的质子交换膜。
[0003] -般情况下，功能性高分子材料中官能团的引入大多是通过特定的功能单体来引 入，而功能化单体结构上的差异将会导致聚合物性能的差异，因此开发含有特定官能团的 单体对于新型功能聚合物的研制尤为重要。
[0004] 功能聚合物可分为主链型和侧链型结构，与之相应的聚合物单体也可分为主链型 单体和侧链型单体。与主链型功能聚合物相比，侧链型功能聚合物具有烙点低，溶解度高等 优势，而且官能团远离主链结构，有助于形成相分离结构，但是侧链型单体类型相对较少， 合成难度较大。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种侧链含有官能团的刷型二氣单体，W及 该单体的合成方法。
[0006] 解决上述技术问题所采用的技术方案是该刷型二氣单体的结构式如下所示：
【权利要求】
1. 一种刷型二氟单体，其特征在于该单体的结构式如下所示：
其中，X代表CH3或OCH3, η为1?3的整数。
2. 根据权利要求1所述的刷型二氟单体，其特征在于该单体为式I?VIII所示化合物 中的任意一种：
3. -种权利要求1所述的刷型二氟单体的合成方法，其特征在于它由下述步骤组成： (1) 制备化合物a 在氮气保护下，将3, 5-二甲基溴苯、镁粉在60?70°C下搅拌回流3?4小时，制备成 格氏试剂；将格氏试剂与2, 6-二氟苯腈在60?70°C下搅拌回流5?6小时，停止反应，用 盐酸水解，分离纯化产物，制备成化合物a ; (2) 制备化合物b 将化合物a、N-溴代丁二酰亚胺、偶氮二异丁腈回流反应3?4小时，反应结束后，分离 纯化产物，制备成化合物b ; (3) 制备刷型二氟单体 在氮气保护下，将化合物b、化合物c、碳酸钠、四（三苯基）膦合钯和四丁基溴化铵按 摩尔比为1:3?4:3?5:0. 03?0· 1:0. 03?0· 1，在60?70°C下搅拌回流反应12小时， 反应结束后，分离纯化产物，制备成刷型二氟单体； 上述的化合物a、b、c的结构式如下所示：
其中，化合物C中的X代表CH3或OCH3, η为1?3的整数。
4. 权利要求3所述的刷型二氟单体的合成方法，其特征在于：所述步骤（1)中，3, 5-二 甲基溴苯、镁粉、2, 6-二氟苯腈的摩尔比为1:1. 2:1。
5. 权利要求3所述的刷型二氟单体的合成方法，其特征在于：所述步骤⑵中，化合物 a、 N-溴代丁二酰亚胺、偶氮二异丁腈的摩尔比为1:2:0. 1。
6. 权利要求3所述的刷型二氟单体的合成方法，其特征在于：所述步骤⑶中，化合物 b、 化合物c、碳酸钠、四（三苯基）膦合钯和四丁基溴化铵的摩尔比为1:3. 3:4:0. 05:0. 05。
【文档编号】C07C45/68GK104262127SQ201410508171
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】陈新兵, 石倩, 陈沛, 安忠维 申请人:陕西师范大学