专利名称：可后官能团化的含醛基的聚芳醚酮单体及其合成方法
技术领域：
本发明涉及高分子材料技术领域，具体是一种可后官能团化的含醛基的聚芳醚酮单体及其合成方法。
背景技术：
聚芳醚酮(PAEK)是一类新型耐高温树脂，具有耐高温高湿、耐化学腐蚀(浓H2SO4 除外)、机械性能好等特点，特别适合作高性能复合树脂基体和超级工程塑料，问世后曾一度被称为超耐热高分子材料，在宇航、电子信息、能源、食品医疗等领域中已得到了成功的应用，从而使许多行业的传统产品实现了更新换代[1 3]。在高分子主链中尽量引入较大比例的环状结构(包括芳环和杂环)，可增加高聚物的热稳定性。具有“梯形”、“螺形”和“片状”结构的高聚物，其耐热性极好，缺点则为难加工成型。PAEK也具备了这些耐高温聚合物材料的结构特点。PAEK的结构对玻璃化转变温度和熔融温度都有很大影响。欲提高其耐热性，主要有三个结构因素，即增加分子链的刚性，使高聚物能够结晶以及进行交联M。下面分别介绍现有聚芳醚酮的主要类型、改性方法及其缺陷。1、聚芳醚酮(PAEK)的主要类型PAEK聚合物中实现工业化的有PEEK、PEK、PEKK等品种，近年来又研制出PEEKK、 PEKEKK等品种，这类材料性能优异，主要缺点是成本高，溶解性差，加工困难[5]。1. 1 聚醚醚酮(PEEK)PEEK的结构式如下
权利要求
1. 一种可后官能团化的含醛基的聚芳醚酮单体，其特征在于其分子式结构为
2. —种权利要求1所述的可后官能团化的含醛基的聚芳醚酮单体的合成方法，其特征在于其合成路线为
3.根据权利要求2所述的可后官能团化的含醛基的聚芳醚酮单体的合成方法，其特征在于化合物A(N，N-(二羟乙基)苯胺)的合成方法为在容器中加入蒸馏后的苯胺、蒸溜后的氯乙醇及质量浓度为10%的氢氧化钠溶液，其摩尔比为1 :4:2-1: 4.8 2. 4，搅拌、加热至回流，反应4-6小时后趁热抽滤，滤液用质量为氢氧化钠溶液体积的0. 1-0. 3倍的氯化钠饱和，冷却后用体积为氢氧化钠溶液体积的2-3倍的乙酸乙酯萃取，萃取液旋转蒸发除去乙酸乙酯，再用油泵减压除去氯乙醇和反应生成的乙二醇副产物得浅黄色粘稠液体，将此粘稠液溶于体积为氢氧化钠溶液体积的1-2倍、体积比为V(乙醇)V(水)= 2:3-2: 5的混合溶剂中，加热至溶液变澄清，冷至室温，然后置于冰箱冷冻室过夜，析出白色晶体，抽率、滤液旋转蒸发后留有少量滤液，放置于冰箱冷冻室内过夜，析出黄色晶体， 置于真空干燥箱内40-80°C，放置16- 小时后用体积为氢氧化钠溶液体积的2-3倍的乙酸乙酯重结晶，得白色针状物-化合物A ；化合物B (N-苯基-二乙基胺-二对甲基苯磺酯)的合成方法为将化合物A溶于三乙基胺溶液中，配制成溶液的质量浓度为14-20%，搅拌溶解后，于冰水浴中缓慢滴加对甲基苯磺酰氯的质量浓度为20%的吡啶溶液，化合物A 对甲基苯磺酰氯的摩尔比=1 2 1 4，30-60分钟滴完，反应36-48小时后加入l-2mol/L的体积为三乙基胺3_5倍的盐酸， 后用体积为三乙基胺的3-5倍的二氯甲烷萃取，上层滤液也用体积为三乙基胺的3-5倍的二氯甲烷萃取三次，后用饱和的体积为三乙基胺的3-5倍的食盐水洗涤，后加入质量为化合物A的2-4倍的无水硫酸钠干燥，后旋转蒸发除去二氯甲烷，得到粘稠的黄色油状物，加入体积为三乙基胺的1-3倍的冰乙醇后放置于冰箱冷冻室过夜，析出晶体、过滤，用体积为三乙基胺的1-3倍的甲醇洗涤，用体积为三乙基胺的3-5倍的二氯甲烷重结晶后放置于真空干燥箱内60-80°C烘12-M小时，得白色针状物-化合物B ；化合物C(N，N-二 0-(4'-氟苯甲酮)苯氧基乙基)苯胺)的合成方法为将乙醇加入到容器中，快速将氢氧化钾加入容器中，溶液的质量浓度为1. 8-3. 8%，搅拌30-60分钟， 再加入摩尔量为氢氧化钾的0. 6-1倍的4-氟-4’ -羟基二苯甲酮，搅拌30-60分钟后加入摩尔量为氢氧化钾的0. 1-0. 3倍的化合物B，保持油浴温度为80-100°C，反应20-30小时， 过滤，先用体积为初始加入的乙醇的1-3倍的水洗，后用体积为初始加入的乙醇的1-3倍的乙醇洗，初产物经体积为初始加入的乙醇的1-2倍的甲醇重结晶两次后于真空干燥箱内 55-75°C烘12-M小时，得白色粉末状物-化合物C ；化合物D[N-苯基(4-醛基)-二乙基胺-二对甲基苯磺醚]的合成方法为在冰盐浴中将三氯氧磷滴加到搅拌的二甲基甲酰胺中，所配制成的溶液I的摩尔浓度为2-5mol/L， 后将溶解于二甲基甲酰胺的化合物C(所配制成的溶液II的摩尔浓度为0. 26-lmol/L)滴加至溶液I中，溶液I 溶液II的体积比为1 1 1 3，边滴边搅拌，20-40分钟滴加完毕后搅拌1-2小时，后于室温搅拌2-3小时，后升温至80-100°C，继续反应4_6小时，冷却后将容器中溶液滴加到体积为溶液II的3-5倍的冰水中，静置后过滤，收集沉淀，用体积为溶液II的3-5倍的甲醇重结晶，得到米黄色粉末状物-化合物D。
全文摘要
一种可后官能团化的含醛基的聚芳醚酮单体及其合成方法，其分子式结构为其合成路线分为合成化合物A(N，N-(二羟乙基)苯胺)、化合物B(N-苯基-二乙基胺-二对甲基苯磺酯)、化合物C(N，N-二(4-(4′-氟苯甲酮)苯氧基乙基)苯胺)、化合物D[N-苯基(4-醛基)-二乙基胺-二对甲基苯磺醚]四步。本发明经过最简单的四步化学反应，不需要经过高温高压等苛刻条件合成出含氟且含醛基的聚芳醚酮单体，所合成出的含醛基的聚芳醚酮单体为一种全新聚芳醚酮单体，且其结构中柔性官能团较多，增强了最终的聚芳醚酮的溶解性。
文档编号C07C223/06GK102311353SQ20101022665
公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月10日 优先权日2010年7月10日
发明者吴文涛, 张爱清, 王凯宾, 王学文, 青志保, 高侠 申请人:襄樊市凯隆鑫高分子材料有限公司