[发明专利]含超多苯环的双酚化合物及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类含多个苯环的双酚化合物及其合成方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

双酚化合物是一类重要的有机化工中间体，可作为聚碳酸酯、聚砜树酯、环氧树脂、酚醛树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酯等多种高分子材料的原料。也可用于生产阻燃剂、增塑剂、抗氧剂、热稳定剂、橡胶防老化剂、农药、涂料等精细化工产品。苯环是一类重要的有机官能团，可以作为有机反应的功能性基团发生卤代、硝化、磺化、酰基化等反应。

含有四个苯环的双酚化合物被广泛用作聚芳醚的合成原料，并在富电子的苯环上磺化制备磺化聚芳醚质子交换膜(CN100344675C和CN1282686C)。聚合反应采用的是双酚作为反应基团，而磺化采用的是苯环作为反应基团。苯环的数量直接影响了可取代磺酸基的数量，极大地影响了产物的最终性能。可见，含多个苯环的双酚化合物可以作为多种有机反应的原料，在有机合成技术领域有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种含超多苯环的双酚化合物。

本发明的另一个目的是提供上述含超多苯环的双酚化合物的制备方法。

一种含超多苯环的双酚化合物，其结构式如式(Ⅰ)所示：

其中R选自：

上述双酚化合物的合成方法，包括如下步骤：将对甲氧基苯酚、无水碳酸钾、极性非质子溶剂和甲苯在140～150℃反应1～3个小时，其投料摩尔比为1∶1.5～4.5∶10～100∶5～50，蒸出甲苯，带出反应的水，再加入十氟联苯，投料摩尔量为对甲氧基苯酚的20～50％，在80～100℃反应1～3个小时，产物分离提纯后再与R-OH在极性非质子溶剂中，于180～220℃反应3～8个小时，产物与R-OH、极性非质子溶剂的摩尔比为1∶8～20∶10～100，所得产物分离提纯后，与三溴化硼于-60℃～-90℃条件下反应0.5～2个小时，反应溶剂为二氯甲烷或三氯甲烷，产物分离提纯，得白色粉末。

在上述合成方法中，所述极性非质子溶剂优选为N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮或二甲基亚砜。

其合成步骤用方程式表示为：

其中R-选自：

上图所示的不同化合物用符号“kx”区别。例如：3a表示双酚单体3，其中R-选自结构a；3b表示双酚单体3，其中R-选自结构b；以此类推。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明从分子设计的角度合成了一类含超多苯环的双酚化合物，利用十氟联苯与对甲氧基苯酚反应生成带双甲氧基的中间产物1，再与苯酚衍生物反应，增加反应物苯环的数量，最后去甲基化生成双酚化合物。本发明所得的含超多苯环的双酚化合物具有反应原料易得、步骤简单、产率高、产物易纯化等特点。所得的含超多苯环的双酚化合物能用于合成环氧树脂。

具体实施方式：

实施例1中间体1的合成

将0.02mol对甲氧基苯酚、0.035mol无水碳酸钾、5ml甲苯和25ml N，N-二甲基乙酰胺加入到50ml的三口烧瓶中，氮气保护下升温到145℃，磁力搅拌反应2小时，利用甲苯带出反应产生的水，蒸出甲苯并冷至90℃，加入0.01mol十氟联苯，继续搅拌反应2小时，然后冷却到室温，在水中析出沉淀，过滤并用乙醇重结晶得中间体1，其核磁共振谱的数据为：¹H-NMR(CDCl3，400MHz)：δ＝3.83(s，6H，OCH3)，6.88-6.94(d，4H，ph)，7.02-7.08(d，4H，ph)。

实施例2～5中间体2a～d的合成

将0.01mol化合物1、0.1mol化合物R-OH、0.15mol无水碳酸钾、10ml甲苯和80ml 1-甲基-2-吡咯烷酮加入150ml的三口烧瓶中，氮气保护并磁力搅拌反应物，升温到145℃反应3小时，用甲苯带出生成的水，然后蒸出甲苯，将温度升高到190℃反应3小时，冷却至室温，在水中析出沉淀，过滤并用硅胶过柱提纯，以二氯甲烷为流动相，即得中间体2a～d。