[發(fā)明專(zhuān)利]含超多苯環(huán)的雙酚化合物及其合成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010206576.5
• 申請(qǐng)日: 2010-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101863745A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟躍中;陳棟陽(yáng);王拴緊;肖敏;韓東梅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C07C43/295
• 分類(lèi)號(hào): C07C43/295;C07C41/26;C08G59/06
• 代理公司: 廣州粵高專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一類(lèi)含多個(gè)苯環(huán)的雙酚化合物及其合成方法，屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

雙酚化合物是一類(lèi)重要的有機(jī)化工中間體，可作為聚碳酸酯、聚砜樹(shù)酯、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚苯醚樹(shù)脂、不飽和聚酯等多種高分子材料的原料。也可用于生產(chǎn)阻燃劑、增塑劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、橡膠防老化劑、農(nóng)藥、涂料等精細(xì)化工產(chǎn)品。苯環(huán)是一類(lèi)重要的有機(jī)官能團(tuán)，可以作為有機(jī)反應(yīng)的功能性基團(tuán)發(fā)生鹵代、硝化、磺化、酰基化等反應(yīng)。

含有四個(gè)苯環(huán)的雙酚化合物被廣泛用作聚芳醚的合成原料，并在富電子的苯環(huán)上磺化制備磺化聚芳醚質(zhì)子交換膜(CN100344675C和CN1282686C)。聚合反應(yīng)采用的是雙酚作為反應(yīng)基團(tuán)，而磺化采用的是苯環(huán)作為反應(yīng)基團(tuán)。苯環(huán)的數(shù)量直接影響了可取代磺酸基的數(shù)量，極大地影響了產(chǎn)物的最終性能。可見(jiàn)，含多個(gè)苯環(huán)的雙酚化合物可以作為多種有機(jī)反應(yīng)的原料，在有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種含超多苯環(huán)的雙酚化合物。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述含超多苯環(huán)的雙酚化合物的制備方法。

一種含超多苯環(huán)的雙酚化合物，其結(jié)構(gòu)式如式(Ⅰ)所示：

其中R選自：

上述雙酚化合物的合成方法，包括如下步驟：將對(duì)甲氧基苯酚、無(wú)水碳酸鉀、極性非質(zhì)子溶劑和甲苯在140～150℃反應(yīng)1～3個(gè)小時(shí)，其投料摩爾比為1∶1.5～4.5∶10～100∶5～50，蒸出甲苯，帶出反應(yīng)的水，再加入十氟聯(lián)苯，投料摩爾量為對(duì)甲氧基苯酚的20～50％，在80～100℃反應(yīng)1～3個(gè)小時(shí)，產(chǎn)物分離提純后再與R-OH在極性非質(zhì)子溶劑中，于180～220℃反應(yīng)3～8個(gè)小時(shí)，產(chǎn)物與R-OH、極性非質(zhì)子溶劑的摩爾比為1∶8～20∶10～100，所得產(chǎn)物分離提純后，與三溴化硼于-60℃～-90℃條件下反應(yīng)0.5～2個(gè)小時(shí)，反應(yīng)溶劑為二氯甲烷或三氯甲烷，產(chǎn)物分離提純，得白色粉末。

在上述合成方法中，所述極性非質(zhì)子溶劑優(yōu)選為N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮或二甲基亞砜。

其合成步驟用方程式表示為：

其中R-選自：

上圖所示的不同化合物用符號(hào)“kx”區(qū)別。例如：3a表示雙酚單體3，其中R-選自結(jié)構(gòu)a；3b表示雙酚單體3，其中R-選自結(jié)構(gòu)b；以此類(lèi)推。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明從分子設(shè)計(jì)的角度合成了一類(lèi)含超多苯環(huán)的雙酚化合物，利用十氟聯(lián)苯與對(duì)甲氧基苯酚反應(yīng)生成帶雙甲氧基的中間產(chǎn)物1，再與苯酚衍生物反應(yīng)，增加反應(yīng)物苯環(huán)的數(shù)量，最后去甲基化生成雙酚化合物。本發(fā)明所得的含超多苯環(huán)的雙酚化合物具有反應(yīng)原料易得、步驟簡(jiǎn)單、產(chǎn)率高、產(chǎn)物易純化等特點(diǎn)。所得的含超多苯環(huán)的雙酚化合物能用于合成環(huán)氧樹(shù)脂。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1中間體1的合成

將0.02mol對(duì)甲氧基苯酚、0.035mol無(wú)水碳酸鉀、5ml甲苯和25ml?N，N-二甲基乙酰胺加入到50ml的三口燒瓶中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫到145℃，磁力攪拌反應(yīng)2小時(shí)，利用甲苯帶出反應(yīng)產(chǎn)生的水，蒸出甲苯并冷至90℃，加入0.01mol十氟聯(lián)苯，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2小時(shí)，然后冷卻到室溫，在水中析出沉淀，過(guò)濾并用乙醇重結(jié)晶得中間體1，其核磁共振譜的數(shù)據(jù)為：¹H-NMR(CDCl3，400MHz)：δ＝3.83(s，6H，OCH3)，6.88-6.94(d，4H，ph)，7.02-7.08(d，4H，ph)。

實(shí)施例2～5中間體2a～d的合成

將0.01mol化合物1、0.1mol化合物R-OH、0.15mol無(wú)水碳酸鉀、10ml甲苯和80ml?1-甲基-2-吡咯烷酮加入150ml的三口燒瓶中，氮?dú)獗Ｗo(hù)并磁力攪拌反應(yīng)物，升溫到145℃反應(yīng)3小時(shí)，用甲苯帶出生成的水，然后蒸出甲苯，將溫度升高到190℃反應(yīng)3小時(shí)，冷卻至室溫，在水中析出沉淀，過(guò)濾并用硅膠過(guò)柱提純，以二氯甲烷為流動(dòng)相，即得中間體2a～d。