本發(fā)明涉及一種化合物，特別涉及一種6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物及其制備方法。

背景技術：

1、傳統(tǒng)的有機光學材料如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚碳酸酯(pc)等，由于折射率偏低已不能滿足一些光學元器件發(fā)展的要求，因此，研發(fā)出質(zhì)輕、結(jié)構與性能可調(diào)、光學透明、耐沖擊、易加工成型和成本低廉的高折射率光學樹脂，已成為光學樹脂領域研究的一個熱點和重點。雙酚芴是一種含有cardo環(huán)骨架結(jié)構化合物，由于具有良好的光學特性和成型性等優(yōu)異的性能，已成為合成聚酯或聚醚等縮聚產(chǎn)品的重要單體或改性劑。如日本專利(2018年，jp?2018028010a)報道了利用雙酚芴與丙烯酰氯制備的單體，其折光率達到1.6。如專利cn105175607a報道了含有9,9-雙[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴的一種光學樹脂材料，折光率達到1.6，折射率仍然有待提高，并且由于酯鍵高溫容易水解導致化合物熱穩(wěn)定性變差。

技術實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本發(fā)明第一目的為提供一種提高芴基材料的折射率和耐熱性的6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物；本發(fā)明第二目的為提供所述6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物的制備方法。

2、技術方案：本發(fā)明所述的6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物，其分子結(jié)構式如下式所示：

3、

4、其中，r1、r2選自氫或鹵素原子，所述鹵素選自氟、氯、溴中的一種；r3選自氫或?qū)σ蚁┗郊谆?/p>

5、優(yōu)選的，所述r3為對乙烯基苯甲基。

6、優(yōu)選的，所述r1和r2同時為h或鹵素。

7、優(yōu)選的，所述6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物的結(jié)構式如下：

8、

9、本發(fā)明含有所述的6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物的芴基聚合物，主鏈由6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物的亞乙基芐基醚的結(jié)構單元組成。

10、優(yōu)選的，所述聚合物為線型、支化或交聯(lián)結(jié)構。

11、本發(fā)明所述6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物的制備方法，包括以下步驟：由原料1與對氯甲基苯乙烯，在堿催化劑與溶劑條件下，通過取代反應得到，合成路線如下：

12、

13、優(yōu)選的，所述取代反應的溫度為于50℃～140℃，反應時間為8h～24h。

14、優(yōu)選的，所述原料1與對氯甲基苯乙烯的摩爾比范圍為1.0:(1.0～4.0)。

15、優(yōu)選的，所述對氯甲基苯乙烯與所述堿催化劑的摩爾比范圍為1.0:(1.0～3.0)。優(yōu)選的，所述堿催化劑選自堿金屬碳酸鹽、氫氧化物、醇鹽或有機堿中的至少一種。進一步優(yōu)選的，所述堿金屬碳酸鹽選自碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀中的至少一種；所述氫氧化物選自氫氧化鈉、氫氧化鉀中的至少一種；所述醇鹽選自乙醇鈉、乙醇鉀、甲醇鈉、甲醇鉀、異丙醇鈉、異丙醇鉀、叔丁醇鉀、叔丁醇鈉中的至少一種；所述有機堿選自三乙胺、三丙胺、三異丙胺、n-乙基二異丙胺、吡啶、哌啶、四氫吡咯中的至少一種。

16、優(yōu)選的，所述溶劑為酮類溶劑、醚類溶劑、醇類溶劑、芳烴溶劑、乙腈、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、n-甲基吡咯烷酮中的至少一種。進一步優(yōu)選的，所述醚類溶劑選自1,4-二氧六環(huán)、四氫呋喃、甲基叔丁基醚、苯甲醚、乙二醇二甲(乙)醚、二乙二醇二甲(乙)醚中的一種，所述醇類溶劑選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇中的一種，所述芳烴溶劑選自甲苯、二甲苯、乙苯中的一種。

17、本發(fā)明所述的芴基聚合物的制備方法：將6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物溶解于溶劑中，在n2保護下，在自由基引發(fā)劑存在下，加熱60～100℃，反應2～48h，過濾得到固體產(chǎn)物。

18、優(yōu)選的，所述引發(fā)劑的質(zhì)量為含苯乙烯基的6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物質(zhì)量的0.5～3％。

19、優(yōu)選的，所述的引發(fā)劑為偶氮類自由基聚合引發(fā)劑；所述偶氮類自由基聚合引發(fā)劑是偶氮二異丁腈(aibn)、偶氮二異庚腈(abvn)、偶氮二異丁酸二甲酯(aibme)中的一種。

20、優(yōu)選的，所述溶劑為丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙腈、四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán)、甲苯、二甲苯、乙苯、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、乙二醇二甲醚(dme)的一種或幾種；進一步優(yōu)選的，所述溶劑為丙酮、乙腈、四氫呋喃、甲苯、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)。

21、發(fā)明機理：本發(fā)明提供的含苯乙烯基的6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物，與雙酚芴衍生物相比折射率和穩(wěn)定性都得到了提升。引入摩爾折射率較大的苯環(huán)可有效提高單體的折射率，但是在不同位置引入苯環(huán)對折射率的效果不同。本發(fā)明將苯基替換為萘基，且由醚鍵代替酯鍵，一方面單體的穩(wěn)定性和耐熱性得到改善；另一方面，在醚鍵上引入苯乙烯基，單體的折射率得到了提升。本發(fā)明的四種化合物單體的折射率最高達到1.67，聚合物的tga分解溫度都在315℃～370℃，使得該衍生物為單體合成的聚合物材料及其用作組分的材料在光學透鏡、光學膜、光學和電子元件、密封劑及微電子基板涂層材料等方面有廣泛的應用前景。

22、有益效果：與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點：(1)所述6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物，將苯基替換為萘基，且由醚鍵代替酯鍵，在醚鍵上引入苯乙烯基，單體的折射率和耐熱性都得到了提升；(2)所述化合物單體的折光率最高達到1.67，聚合物的tga分解溫度都在315℃～370℃；(3)制備方法簡單，易于工業(yè)化。

技術特征：

1.一種6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物，其特征在于，其分子結(jié)構式如下式所示：

2.根據(jù)權利要求1所述的6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物，其特征在于，所述r3為對乙烯基苯甲基。

3.根據(jù)權利要求1所述的6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物，其特征在于，所述r1和r2同時為h或鹵素。

4.根據(jù)權利要求1所述的6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物，其特征在于，結(jié)構式如下：

5.一種含有權利要求1～4任一所述的6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物的芴基聚合物，其特征在于，主鏈由6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物的亞乙基芐基醚的結(jié)構單元組成。

6.根據(jù)權利要求5所述的聚合物，其特征在于，所述聚合物為線型、支化或交聯(lián)結(jié)構。

7.一種權利要求1～4任一所述6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：由原料1與對氯甲基苯乙烯在堿催化劑與溶劑條件下，通過取代反應得到，合成路線如下：

8.根據(jù)權利要求7所述的6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物的制備方法，其特征在于，所述取代反應的溫度為于50℃～140℃。

9.根據(jù)權利要求7所述的6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物的制備方法，其特征在于，所述原料1與對氯甲基苯乙烯的摩爾比范圍為1.0:(1.0～4.0)。

10.根據(jù)權利要求7所述的6,6'-(9h-芴-9,9-二基)雙(萘-2-酚)衍生物的制備方法，其特征在于，所述堿催化劑選自堿金屬碳酸鹽、氫氧化物、醇鹽或有機堿中的至少一種。

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種結(jié)構如式Ι的6,6'?(9H?芴?9,9?二基)雙(萘?2?酚)衍生物及其制備方法，所述衍生物由原料1與對氯甲基苯乙烯在堿催化劑與溶劑條件下，通過取代反應得到。本發(fā)明的6,6'?(9H?芴?9,9?二基)雙(萘?2?酚)衍生物有折射率高和耐熱性好等優(yōu)異的性能，其聚合物及其用作組分的材料在光學透鏡、光學膜、光學和電子元件、密封劑及微電子基板涂層材料等方面有廣泛的應用前景。

技術研發(fā)人員：賈照麗,陳強
受保護的技術使用者：常州南京大學高新技術研究院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15