一种芳香双卤取代化合物的制备方法、芳香双卤取代化合物及应用

本申请涉及一种芳香双卤取代化合物的制备方法、芳香双卤取代化合物及应用，属于有机合成。

背景技术：

1、聚芳醚酮树脂主链主要由羰基、芳环和醚键组成，在引入较大的扭曲非平面结构侧基后，链刚性增加，玻璃化转变温度提高，使加工温度大幅提高。为解决带来的加工应用问题，含烷基结构聚芳醚酮被合成出来。如双酚a被引入到聚芳醚酮主链中，但作为侧基的甲基位阻较小，受热运动的影响，玻璃化转变温度较低，仅为152～155℃，双异丙基酚酞具有双异丙基侧基结构，更容易发生运动，玻璃化转变温度为180～190℃，均不超过200℃。

技术实现思路

1、本申请在聚合物设计中引入烷基结构，以二羰基来限制烷基链的热运动，同时，羰基的吸电子效应使对位卤素受到活化，既可以获得较高的数均分子量，又能够保持聚合物的加工性能。柔性链的引入，一定程度降低了聚合物的玻璃化转变温度，同时加工温度的降低，使一些热稳定性较低的助剂如聚对苯二甲酰乙二醇酯、聚呋喃二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇等可以在聚芳醚酮成型中得到很好的分散，并且在成型过程中不会降解。

2、根据本申请的一个方面，提供了一种芳香双卤取代化合物的制备方法，所述制备方法包括：

3、将含有卤苯化合物、双卤化合物、溶剂的混合物，反应，得到所述芳香双卤取代化合物；

4、所述双卤化合物为c2～c12的双卤化合物，且两端的两个碳为羰基结构。

5、可选地，所述卤苯化合物选自4-氟苯甲酰溴、4-氟苯甲酰氯、2-氟苯甲酰溴、2-氟苯甲酰氯、4-氯苯甲酰溴、4-氯苯甲酰氯、2-氯苯甲酰溴、2-氯苯甲酰氯、氟苯、氯苯、溴苯、碘苯中的至少一种。

6、可选地，所述双卤化合物选自丁二酰氯、戊二酰氯、己二酰氯、丁二腈、戊二腈、己二腈、庚二腈、辛二腈、壬二腈、癸二腈、十一烷二腈、十二烷二腈中的至少一种。

7、可选地，所述卤苯化合物与所述双卤化合物的摩尔比为1:1～2:1。

8、可选地，所述溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、三氯甲烷中的至少一种。

9、可选地，所述卤苯化合物与所述溶剂的摩尔体积比为0.126～0.16mol：～180～200ml。

10、可选地，所述反应的温度为-5℃～80℃。

11、可选地，所述反应的温度选自-5℃、0℃、10℃、20℃、30℃、50℃、80℃中的任意值或上述任意两点间的范围值。

12、可选地，所述反应的时间为2～24h。

13、可选地，所述反应的时间选自2h、3h、4h、5h、10h、12h、24h中的任意值或上述任意两点间的范围值。

14、根据本申请的另一个方面，提供了一种上述所述的制备方法制备的芳香双卤取代化合物，所述芳香双卤取代化合物中的卤元素选自氟、氯、溴、碘中的至少一种。

15、根据本申请的又一个方面，提供了一种上述所述的制备方法制备的芳香双卤取代化合物、上述所述的芳香双卤取代化合物与酚酞、双酚芴进行缩聚反应中的应用。

16、通过非共平面双酚与活化的含烷基结构双卤化合物进行的缩聚反应，制备具有较高分子量的聚芳醚酮树脂，其特点是主链中烷基的引入，兼顾了主链的刚性和柔性，使聚合物的玻璃化转变温度尽可能少的降低，该树脂可以进一步形成更加稳定的聚芳醚树脂，在特种工程塑料中得到应用。

17、本申请能产生的有益效果包括：

18、1)本申请所提供的一种卤素取代的含烷基链结构双羰基苯化合物，其原料易得，具有一定的成本优势。

19、2)本申请以聚芳醚酮树脂的分子设计出发，合成聚合中用到的关键单体-芳香双卤取代化合物。该单体不仅具有一定长度的烷基链，同时还具备亲核取代活性，便于与双酚单体形成聚合物。为此，设计合成了具有不同烷基链长度的含氟、氯、溴、碘等。应用本申请所述芳香双卤取代化合物，可与酚酞、双酚芴等发生缩聚反应得到具有高分子量的聚芳醚酮树脂。

技术特征：

1.一种芳香双卤取代化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述卤苯化合物选自4-氟苯甲酰溴、4-氟苯甲酰氯、2-氟苯甲酰溴、2-氟苯甲酰氯、4-氯苯甲酰溴、4-氯苯甲酰氯、2-氯苯甲酰溴、2-氯苯甲酰氯、氟苯、氯苯、溴苯、碘苯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述双卤化合物选自丁二酰氯、戊二酰氯、己二酰氯、丁二腈、戊二腈、己二腈、庚二腈、辛二腈、壬二腈、癸二腈、十一烷二腈、十二烷二腈中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述卤苯化合物与所述双卤化合物的摩尔比为1:1～2:1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述卤苯化合物与所述溶剂的摩尔体积比为0.126～0.16mol：180～200ml。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为-5℃～80℃。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应的时间为2～24h。

9.权利要求1至8任一项所述的制备方法制备的芳香双卤取代化合物，其特征在于，所述芳香双卤取代化合物中的卤元素选自氟、氯、溴、碘中的至少一种。

10.权利要求1至8任一项所述的制备方法制备的芳香双卤取代化合物、权利要求9所述的芳香双卤取代化合物与酚酞、双酚芴进行缩聚反应中的应用。

技术总结
本申请公开了一种芳香双卤取代化合物的制备方法、芳香双卤取代化合物及应用，所述制备方法包括：将含有卤苯化合物、双卤化合物、溶剂的混合物，反应，得到所述芳香双卤取代化合物。本申请制备的芳香双卤取代化合物不仅具有一定长度的烷基链，同时还具备亲核取代活性，便于与双酚单体形成聚合物。应用本申请所述芳香双卤取代化合物，可与酚酞、双酚芴等发生缩聚反应得到具有高分子量的聚芳醚酮树脂。

技术研发人员：周光远,蒋经纬,王志鹏
受保护的技术使用者：中国科学院大连化学物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11