[发明专利]一种局部密集季铵化聚芴醚酮化合物及其制备方法

权利要求书

1.一种局部密集季铵化聚芴醚酮化合物的制备方法，其特征在于，所述化合物其结构式为：

式中‒R为 ‒H或，X为任意阴离子，m为1~400，n为10~400；其具体制备方法，包括以下步骤：

（1）将含有八个苯甲基的双酚单体II，4,4’-二氟二苯甲酮和9,9-二(4-羟基苯基)芴溶解于极性非质子溶剂中，其中双酚单体与二氟单体的摩尔比为1:1；然后加入酚羟基的1~5倍当量的碳酸钾活化双酚单体，加入酚羟基的10~50倍当量的甲苯作为除水剂，在高温下进行聚合反应；反应结束后将反应物缓慢倒入水中进行沉淀，然后过滤并收集沉淀，于60~120℃真空干燥10~40小时，制得含有苯甲基的聚芴醚酮化合物；

所述含有八个苯甲基的双酚单体II具有如下结构：

；

（2）将步骤（1）中所得到的含有苯甲基的聚芴醚酮化合物溶解于1,2-二氯乙烷中制成1~10 wt.%的溶液，加入苯甲基的0.5~1.5倍当量的N-溴代丁二酰亚胺和过氧化苯甲酰进行反应，得到含有溴甲基的聚芴醚酮化合物；其中N-溴代丁二酰亚胺和过氧化苯甲酰摩尔比为1~2:1；

（3）将步骤（2）中所得到的含有溴甲基的聚芴醚酮化合物溶解于极性非质子溶剂中制成1~10 wt.%的溶液，缓慢加入溴甲基1~10倍当量的三甲胺溶液进行反应，得到局部密集季铵化聚芴醚酮化合物。

2.根据权利要求1所述的一种局部密集季铵化聚芴醚酮化合物的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的聚合温度为80~200 ℃，聚合时间5~50小时。

3.根据权利要求1所述的一种局部密集季铵化聚芴醚酮化合物的制备方法，其特征在于，步骤（2）中的反应温度为20~200 ℃，反应时间2~20小时。

4.根据权利要求1所述的一种局部密集季铵化聚芴醚酮化合物的制备方法，其特征在于，步骤（3）中的反应温度为-20~100 ℃，反应时间5~50小时。

5.根据权利要求1 所述的一种局部密集季铵化聚芴醚酮化合物的制备方法，其特征在于，所述的含有八个苯甲基的双酚单体II的制备方法如下：

（1）将4-溴-2,6-二甲基苯甲醚与9,9-二(3,5-二甲基-4-羟基苯基)芴溶解于极性非质子溶剂中制成1~40 wt.%的溶液；加入酚羟基的1~5倍当量的碳酸钾活化9,9-二(3,5-二甲基-4-羟基苯基)芴，再加入酚羟基的0.2~1倍当量的溴化亚铜和吡啶作为催化剂，在100~300℃下反应1~200小时，然后把反应物倒入体积为所用极性非质子溶剂2~10倍的去离子水中，经萃取提纯后得到含有八个苯甲基的化合物I；其中4-溴-2,6-二甲基苯甲醚与9,9-二(3,5-二甲基-4-羟基苯基)芴的摩尔比为1:2~10，溴化亚铜和吡啶的摩尔比为1:2~10；

所述含有八个苯甲基的化合物I具有如下结构：

；

（2）将步骤（1）所得到的含有八个苯甲基的化合物I与三溴化硼按摩尔比1:2~10加入到二氯甲烷中制成5~30 wt.%的溶液，在-80℃~30℃条件下反应1~100小时，得到含有八个苯甲基的双酚单体II。

6.根据权利要求1或5所述的一种局部密集季铵化聚芴醚酮化合物的制备方法，其特征在于，所述的极性非质子溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮中的任意一种。

7.一种如权利要求1所述方法制备的局部密集季铵化聚芴醚酮化合物在制备阴离子交换膜材料上的应用。