[发明专利]一种苯二酚衍生物型聚硫酸酯的合成方法

说明书

本发明公开了一种苯二酚衍生物型聚硫酸酯的合成方法，包括以下步骤：(1)向溶有苯二酚衍生物化合物的二氯甲烷中加入催化剂三乙胺，搅拌，通入硫酰氟气体，制得苯二磺酰氟单体；(2)纯化苯二磺酰氟单体并回收三乙胺；(3)在碱催化剂存在下，苯二酚衍生物化合物与二磺酰氟单体在150℃～200℃下聚合形成苯二酚衍生物型聚硫酸酯；(4)纯化苯二酚衍生物型聚硫酸酯。本发明的合成工艺能够实现大批量工业化生产，副产物可回收，污染小，工艺简单稳定，合成的具有高结晶性的聚硫酸酯型材料具有较好的耐溶剂性能和较高的使用温度，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种苯二酚衍生物型聚硫酸酯的合成方法。

背景技术

氟硫交换(SuFEx)点击反应是2014年Sharpless教授报道的新一代点击化学。该体系选用了廉价的工业杀虫剂硫酰氟(SO₂F₂)与酚类化合物反应制备SuFEx点击反应的底物。合成的聚硫酸酯材料具有耐酸耐碱性，较高的玻璃化转变温度，优良的力学性能。

高价主族氟化物具有很高的化学稳定性，但其在特定条件下的活化又能实现极其高效的化学键转化和链接，这种特殊的稳定性与反应性的结合，决定了该类化合物在有机合成化学、材料化学、化学生物学和药物化学中将有着独特的潜在应用。六价硫氟交换反应(SuFEx)的成功正是利用了六价硫氟键的这种特殊反应活性。自从2014年，Sharpless教授(Angew.Chem.Int.Ed.2014,9430)首次提出并成功实现六价硫氟交换反应以来,该类反应已在有机合成化学、材料化学、药物化学、化学生物学特别是蛋白质分子选择性标记和修饰等方面受到广泛关注并展示了很好的应用前景，被称为新一代点击化学，成为当前氟化学研究的新热点，与聚碳酸酯和聚酯类材料相比，相应的聚硫酸酯和聚磺酸酯类材料具有更高的化学稳定性和优异的力学性能，其特殊的韧性和抗冲击性使得这类新型热塑性材料很有可能在汽车制造、航空航天、电子设备、建筑和包装材料等领域取得应用。

但是由于聚硫酸酯材料的传统合成方法和工艺的限制，无法实现工业化大量生产，严重影响了其应用，因此，如何为聚硫酸酯材料的工业化提供可行方案是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种苯二酚衍生物型聚硫酸酯的合成方法，能够实现大批量工业化生产，副产物可回收，污染小，工艺简单稳定，合成的具有高结晶性的聚硫酸酯型材料具有较好的耐溶剂性能和较高的使用温度，应用前景广阔。

本发明采用的技术方案如下：

为实现上述目的，本发明提供一种苯二酚衍生物型聚硫酸酯的合成方法，包括以下步骤：

(1)向溶有苯二酚衍生物化合物的二氯甲烷中加入催化剂三乙胺，搅拌，通入硫酰氟气体，制得苯二磺酰氟单体；

(2)纯化苯二磺酰氟单体并回收三乙胺；

(3)在碱催化剂存在下，苯二酚衍生物化合物与二磺酰氟单体在150℃～200℃下聚合形成苯二酚衍生物型聚硫酸酯；

(4)纯化苯二酚衍生物型聚硫酸酯。

优选地，所述苯二酚衍生物化合物包括以下结构式：

式中，R为–OSO₂F；R₁，R₂，R₃，R₄为–H、含1-6个碳原子的烷基、卤素取代基、磺酰基、磺酰氟基、硝基、羧基中的任意一种；

R1，R2及其间的碳原子可共同形成苯环；

R₁，R₂，R₃，R₄可为单取代也可为多取代。

优选地，所述苯二磺酰氟单体包括以下结构式：