一种芳炔基硼聚合物及其制备方法技术

技术编号:5295086 阅读:280 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种芳炔基硼聚合物及其制备方法。本发明专利技术所述的芳炔基硼聚合物结构特征是含有硼原子和芳炔基基团。该聚合物的制备方法是以二乙炔基苯、苯乙炔、三氯化硼或三溴化硼、有机金属化合物及吡啶为原料,在隋性气体保护下分三步反应合成芳炔基硼化合物。首先采用有机金属化合物制备芳炔基金属化合物,然后将三氯化硼或三溴化硼与吡啶络合形成络合物,再将芳炔基金属化合物与三卤化硼络合物进行聚合得到芳炔基硼聚合物。本发明专利技术工艺简单,操作方便,反应时间短,工艺条件容易控制,后处理过程简单。本发明专利技术合成的芳炔基硼聚合物为红棕色粘稠液体或淡黄色固体或淡黄色晶体,常温下稳定,易保存,可通过光、热聚合形成交联固化结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一类芳炔基硼聚合物,也涉及到该芳炔基硼聚合物的制备方法。
技术介绍
含硼高分子材料属于特种高分子材料,其较普通的高分子材料具有更好的耐热、 抗氧化、耐辐射、机械强度、透波等性能,在航空航天、核工业、新能源等高新
具有 极其广泛的应用。芳炔基硼聚合物是主链由芳炔基硼结构单元构成的聚合物。此类聚合 物是通过卤化硼与芳炔的有机金属化合物通过缩聚反应得到的,且具有良好的加工性能, 在高温或催化剂的作用下其中的碳碳三键可发生交联固化,从而可以得到相应的高分子材 料。早期合成硼炔类化合物的方法主要有三种(1)卤化硼(BX3,RBX2, R2BX)与炔化物 反应制备硼炔化合物。如卤化硼与炔格氏试剂的缩合反应、卤化硼与炔的金属化合物。(2) 炔格氏试剂或炔基钠与硼酸酯反应制备硼炔化合物。(3)卤化硼与炔基锡化合物反应制备 硼炔化合物。期间也合成了较多种类的芳炔基硼化合物,但是此类化合物大都为单体,对制 备芳炔基硼聚合物研究却相对较少。近年来,T. C. CHUNG等人利用丁基锂的方法将三氯化硼与芳炔反应制备了芳炔基 硼单体和聚合物。但是由于所合成的芳炔基硼单体和聚合物对空气和水比较敏感,这使反 应和后处理不易操作,从而就导致反应生成的盐(LiCl)不易被除去。另外由于产物不稳定, 容易被氧化且不易储存,这就使其使用极为不便。针对此问题,本专利技术制备了一种具有对空 气和水稳定,且易储存的不含杂质盐的芳炔基硼聚合物。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一类新型的具有对空气和水稳定,且易储存的芳炔基硼聚合 物及其制备方法。所述芳炔基硼聚合物结构如下权利要求一种芳炔基硼聚合物,其特征在于,所述芳炔基硼聚合物具有如下结构 所述Py 是吡啶,Ph是苯基;上述圆圈内结构为重复单元。287834dest_path_image001.jpg2.权利要求1所述芳炔基硼聚合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤(1)在隋性气体保护下将卤代烃滴加到镁粉与无水溶剂的混合物中反应生成烃基格氏 试剂,然后加入炔基芳烃进行反应生成芳炔基格氏试剂;或者在惰性气体保护下将炔基芳烃滴加到丁基锂和溶剂的混合物中反应生成芳炔基锂;(2)在三氯化硼或三溴化硼的溶液中加入吡啶得到卤化硼络合物BC13-Py或BBr3 -Py, 所述溶剂为甲苯、庚烷、正己烷、苯中的一种或一种以上的混合物;(3)在步骤(1)的产物中加入步骤(2)的产物进行聚合反应,生成芳炔基硼聚合物; 所述卤代烃与镁粉的摩尔比为1 :1. 15 1. 20 ;所述炔基芳烃与所述烃基格氏试剂的摩尔比为1 :2. 01 2. 21 ;所述吡啶与三氯化硼或三溴化硼的摩尔比为,1 :1. 1 2 ;所述芳 炔基格氏试剂与所述三氯化硼或三溴化硼的摩尔比为2 4 :1。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1冲的所述无水溶剂为四氢呋 喃、甲苯、乙醚和二氧六环中的一种或一种以上的混合物,所述溶剂为苯、甲苯、庚烷和正己 烧中的一种或一种以上的混合物。4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中生成所述溴乙烷格氏试剂 的时间为1 5小时,生成所述芳炔基格氏试剂的时间为2 6小时;步骤(1)中生成所述 芳炔基锂的反应温度为-78 -10°C,反应时间为0. 5 3小时。5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)的反应温度为0 30°C,反 应时间为0. 5 4小时。6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述芳炔基格氏试剂与所述卤化硼络合物的聚合反应温度为-10 30°C,反应时间为0. 5 6小时;步骤(3)中所述 芳炔基锂与所述卤化硼络合物的反应温度为-10 30°C,反应时间为0. 5 6小时。7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述卤代烃为C2 C12的烷基或芳 基卤代物;所述烃基格氏试剂是C2 C12烷基格氏试剂;所述炔基芳烃是二乙炔基苯。8.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述聚合反应结束生成芳炔基硼聚 合物的封端基为苯乙炔基或乙炔基苯乙炔基。全文摘要本专利技术公开了。本专利技术所述的芳炔基硼聚合物结构特征是含有硼原子和芳炔基基团。该聚合物的制备方法是以二乙炔基苯、苯乙炔、三氯化硼或三溴化硼、有机金属化合物及吡啶为原料,在隋性气体保护下分三步反应合成芳炔基硼化合物。首先采用有机金属化合物制备芳炔基金属化合物,然后将三氯化硼或三溴化硼与吡啶络合形成络合物,再将芳炔基金属化合物与三卤化硼络合物进行聚合得到芳炔基硼聚合物。本专利技术工艺简单,操作方便,反应时间短,工艺条件容易控制,后处理过程简单。本专利技术合成的芳炔基硼聚合物为红棕色粘稠液体或淡黄色固体或淡黄色晶体,常温下稳定,易保存,可通过光、热聚合形成交联固化结构。文档编号C08G79/08GK101974160SQ201010554020公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日专利技术者杜磊, 池铁, 王丽维, 郭康康, 黄发荣, 齐会民 申请人:华东理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:齐会民杜磊黄发荣郭康康王丽维池铁
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:31

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