[發明專利]含氟芳香族四酮化合物及聚苯基喹噁啉有效

申請號：	201510419125.2	申請日：	2015-07-16
公開（公告）號：	CN105130819B	公開（公告）日：	2018-03-27
發明（設計）人：	楊士勇;倪洪江;劉金剛	申請（專利權）人：	中國科學院化學研究所
主分類號：	C07C205/45	分類號：	C07C205/45;C07C201/12;C07C49/84;C07C45/64;C07D241/42;C08G73/06;C08L79/04;C09D179/04
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摘要：
搜索關鍵詞：	芳香族化合物苯基喹噁啉
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于材料領域，涉及一種含氟四酮化合物及聚苯基喹噁啉。

背景技術

在聚合物材料作為分離膜和防護層的應用領域當中，水與熱的存在往往成為其服役可靠性的瓶頸。這些應用包括燃料電池質子交換膜、海水淡化分離膜、海底電纜絕緣外皮以及水(火)利發電設備的防水涂層等，材料耐水解與耐熱穩定性的高低直接關系到設備的壽命長短。例如，由于燃料電池性能的不斷升級，其工作溫度逐漸提高(>100℃)，這使得傳統的交換膜已經不能滿足使用要求(Ghosh A,Banerjee S.e-Polymers,2014,14(4)：227-257)。為此，同時具備耐水解與耐高溫性能的聚合物材料受到了人們的高度關注。目前，在質子交換膜用高溫聚合物材料家族中，研究最為廣泛的材料包括聚酰亞胺、聚芳醚酮、聚芳砜與聚醚砜等。但上述材料的耐水解性能相對較差，無法滿足高可靠性、長壽命質子交換膜的使用需求。

聚苯基喹噁啉(PPQ)是一類結構中含有苯基取代喹噁啉環的高分子化合物，這一特殊的分子結構賦予了其良好的耐熱穩定性與耐水解性能(G.Rabilloud，High performance polymers 2.Polyquinoxalines and polyimides.Editions Technip，Paris，1999)。另一方面，C-F鍵由于較高的鍵能及氟原子的疏水性(Dhara MG,Banerjee S.Progress in Polymer Science,2010,35(8):1022-1077)，其在分子鏈中的引入有望用來制備具有良好耐水解等化學穩定性的聚合物材料。

基于以上原因，為了得到具有更為優良耐水解和耐熱穩定性的聚合物材料，本發明設計開發了一種含氟四酮單體及相應的含氟聚苯基喹噁啉化合物，并說明了其制備方法及相關應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種含氟四酮化合物及聚苯基喹噁啉。

本發明提供的用于含氟四酮化合物合成的含氟硝基苯偶?；衔?，其結構通式如式II所示，

本發明提供的一種制備式II所示含氟硝基苯偶?；衔锏姆椒?，包括如下步驟：在相轉移催化劑作用下，將3-三氟甲基-4-苯乙炔基硝基苯、氧化劑、去離子水和堿性化合物加入到有機溶劑中進行氧化反應，反應完畢得到所述式II所示化合物。

上述方法中，所述相轉移催化劑為四乙基溴化銨、四丁基溴化銨或甲基三烷基氯化銨中的一種；所述甲基三烷基氯化銨中，烷基的碳原子數為8-10；

所述氧化劑為高錳酸鉀；

所述堿性化合物為氫氧化鈉、碳酸氫鉀或碳酸氫鈉，優選碳酸氫鈉；

所述有機溶劑選自二氯甲烷、氯仿和四氯化碳中的一種，優選二氯甲烷；

所述3-三氟甲基-4-苯乙炔基硝基苯在所述有機溶劑中的摩爾濃度為0.3～0.6mmol/ml,優選0.4mmol/ml；

所述相轉移催化劑與3-三氟甲基-4-苯乙炔基硝基苯的投料質量比為0.05～0.30：1，優選0.09～0.20：1；

所述氧化劑與3-三氟甲基-4-苯乙炔基硝基苯的投料摩爾比為2.5-3.5：1，優選3.1：1；