一种含乙酰基双醚芴衍生物及其制备方法技术

技术编号：41319443 阅读：11 留言：0更新日期：2024-05-13 14:59

本发明专利技术公开了一种含乙酰基双醚芴衍生物及其制备方法，该含乙酰基双醚芴衍生物为2,2'‑(((9氢‑芴‑9,9‑叉基)双(4'‑乙酰基‑[1,1'‑联苯]‑5,2‑叉基))双(氧叉基))二乙醇衍生物，具有如下式Ⅱ所示分子结构。本发明专利技术通过偶联反应合成的2,2'‑(((9氢‑芴‑9,9‑叉基)双(4'‑乙酰基‑[1,1'‑联苯]‑5,2‑叉基))双(氧叉基))二乙醇的折射率为1.67，作为聚碳酸酯光学树脂的二醇单体具有更高的折射率，在光学透镜、光学膜等方面具有更为广大的应用前景。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种芴基聚碳酸酯单体及其制备方法，尤其涉及一种含乙酰基双醚芴衍生物及其制备方法。

技术介绍

1、含芴基的聚碳酸酯光学树脂具有高耐热性以及高折射率等特性，广泛应用于光学透镜、薄膜、塑料光纤、光盘基片、耐热性树脂或工程塑料等。以9,9-二[(4-羟乙氧基)苯基]芴为原料合成的电子液晶材料已应用于高档手机的显示屏，并正在向高档液晶显示屏方向发展。

2、现有技术一公开了9,9-(4(2-羟基乙氧基)苯基芴为共聚单体，所得聚碳酸酯的折射率为1.62～1.64。现有技术二提出了一种可用于光学透镜的高折射聚酯树脂材料，采用9,9-双-(4-羟基苯基)芴作为单体制备而成，折射率可达1.64左右。为了满足人们对照相机、手机、平板、笔记本等电子产品越来越高的要求，需要开发出折射率高、流动性和拉伸强度优异的热塑性树脂，合成高折射率的聚碳酸酯的关键需要有高折射率的二醇单体原料。

3、有鉴于此，进一步提高芴基聚碳酸酯单体的折射率是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种折射率高的含乙酰基双醚芴衍生物；本专利技术的第二个目的是提供上述的含乙酰基双醚芴衍生物的制备方法。

2、技术方案：本专利技术所述的含乙酰基双醚芴衍生物，所述含乙酰基双醚芴衍生物为2,2'-(((9氢-芴-9,9-叉基)双(4'-乙酰基-[1,1'-联苯]-5,2-叉基))双(氧叉基))二乙醇衍生物，具有如下式ⅱ所示分子结构：

3、

4、其中，具有式ⅱ所示分子结构的衍生物在25℃时的折射率为1.67。

5、上述的含乙酰基双醚芴衍生物的制备方法，包括如下步骤：

6、由式ⅰ所示分子结构的化合物2,2'-(((9氢-芴-9,9-叉基)双(2-溴代-4,1-亚苯基))双(氧叉基))二乙醇衍生物与式ⅲ所示分子结构的化合物，在碱性条件和钯催化剂的作用下，于溶剂中按以下反应式进行偶联反应得到式ⅱ所示分子结构的化合物2,2'-(((9氢-芴-9,9-叉基)双(4'-乙酰基-[1,1'-联苯]-5,2-叉基))双(氧叉基))二乙醇衍生物：

7、

8、其中，式ⅲ中r为氢或烷基。

9、其中，所述碱性条件所用的碱性试剂为碱金属化合物、碱土金属化合物、有机碱中的至少一种；

10、所述溶剂为酮类溶剂、醚类溶剂、醇类溶剂、芳烃溶剂、乙腈、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中的至少一种。

11、其中，所述碱金属化合物选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸锂、乙醇钠、乙醇钾、甲醇钠、甲醇钾、异丙醇钠、异丙醇钾、叔丁醇钾、叔丁醇钠中的至少一种，所述碱土金属化合物选自氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锶、氢氧化钡、碳酸镁、碳酸钙、碳酸锶、碳酸钡中的至少一种，所述有机碱选自三乙胺、三丙胺、三异丙胺、n-乙基二异丙胺、吡啶、哌啶、四氢吡咯中的至少一种；

12、所述酮类溶剂选自丙酮、丁酮、甲基异丁酮、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种，所述醚类溶剂选自1,4-二氧六环、四氢呋喃、甲基叔丁基醚、苯甲醚、乙二醇二甲(乙)醚、二乙二醇二甲(乙)醚中的至少一种，所述醇类溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种，所述芳烃溶剂选自甲苯、二甲苯、乙苯中的至少一种。

13、其中，所述式ⅰ所示分子结构的化合物与所述式ⅲ所示分子结构的化合物的摩尔比为1.0:(2.0-4.0)；所述式ⅰ所示分子结构的化合物与所述碱性条件所用的碱性试剂的摩尔比为1.0:(0.2-4.0)；所述式ⅰ所示分子结构的化合物与所述钯催化剂的摩尔比为1.0:(0.005-0.1)。

14、其中，所述偶联反应的温度为60-140℃、反应时间为2-24h。

15、其中，式ⅲ所示分子结构的化合物为对乙酰基苯硼酸或其酯中的一种。

16、其中，所述钯催化剂为钯配合物；所述钯配合物为四(三苯基膦)钯配合物、二氯[二(三苯基膦)]钯配合物、二氯[二(三环己基膦)]钯配合物、二氯[二(三苯基膦)二茂铁]钯配合物、氯化钯/三苯基膦配合物、醋酸钯/三苯基膦配合物中的至少一种。

17、有益效果：本专利技术与现有技术相比，取得如下显著效果：本专利技术为了合成具有高折射率、低色散的树脂化合物，通过suzuki偶联反应在其结构中导入摩尔折射率较大的芳环基团,有效提高二醇单体的折射率。合成了一系列可用于合成聚酯的二醇单体2,2'-(((9氢-芴-9,9-叉基)双(4'-乙酰基-[1,1'-联苯]-5,2-叉基))双(氧叉基))二乙醇(式ⅱ)，本专利技术合成的二醇单体具有较高的折射率，折射率为1.67。同时本专利技术合成的二醇单体在常见有机溶剂中有较大的溶解度，可以通过重结晶方法获得高纯度、低色度的二醇单体，从而使得以2,2'-(((9氢-芴-9,9-叉基)双(4'-乙酰基-[1,1'-联苯]-5,2-叉基))双(氧叉基))二乙醇为单体共聚的聚酯在光学透镜、光学膜等方面具有更为广大的应用前景。此外，本专利技术制备该系列化合物的方法，条件温和，无高温高压等苛刻反应条件，收率高，三废少，制备方法简便安全，易于工业化。

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【技术保护点】

1.一种含乙酰基双醚芴衍生物，其特征在于，所述含乙酰基双醚芴衍生物为2,2'-(((9氢-芴-9,9-叉基)双(4'-乙酰基-[1,1'-联苯]-5,2-叉基))双(氧叉基))二乙醇衍生物，具有如下式Ⅱ所示分子结构：

2.根据权利要求1所述的含乙酰基双醚芴衍生物，其特征在于，具有式Ⅱ所示分子结构的衍生物在25℃时的折射率为1.67。

3.一种权利要求1或2所述的含乙酰基双醚芴衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的含乙酰基双醚芴衍生物的制备方法，其特征在于，所述碱性条件所用的碱性试剂为碱金属化合物、碱土金属化合物、有机碱中的至少一种；

5.根据权利要求4所述的含乙酰基双醚芴衍生物的制备方法，其特征在于，所述碱金属化合物选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸锂、乙醇钠、乙醇钾、甲醇钠、甲醇钾、异丙醇钠、异丙醇钾、叔丁醇钾、叔丁醇钠中的至少一种，所述碱土金属化合物选自氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锶、氢氧化钡、碳酸镁、碳酸钙、碳酸锶、碳酸钡中的至少一种，所述有机碱选自三乙胺、三

6.根据权利要求3所述的含乙酰基双醚芴衍生物的制备方法，其特征在于，所述式Ⅰ所示分子结构的化合物与所述式Ⅲ所示分子结构的化合物的摩尔比为1.0:(2.0-4.0)；所述式Ⅰ所示分子结构的化合物与所述碱性条件所用的碱性试剂的摩尔比为1.0:(0.2-4.0)；所述式Ⅰ所示分子结构的化合物与所述钯催化剂的摩尔比为1.0:(0.005-0.1)。

7.根据权利要求3所述的含乙酰基双醚芴衍生物的制备方法，其特征在于，所述偶联反应的温度为60-140℃、反应时间为2-24h。

8.根据权利要求3所述的含乙酰基双醚芴衍生物的制备方法，其特征在于，式Ⅲ所示分子结构的化合物为对乙酰基苯硼酸或其酯中的一种。

9.根据权利要求3所述的含乙酰基双醚芴衍生物的制备方法，其特征在于，所述钯催化剂为钯配合物。

10.根据权利要求9所述的含乙酰基双醚芴衍生物的制备方法，其特征在于，所述钯配合物为四(三苯基膦)钯配合物、二氯[二(三苯基膦)]钯配合物、二氯[二(三环己基膦)]钯配合物、二氯[二(三苯基膦)二茂铁]钯配合物、氯化钯/三苯基膦配合物、醋酸钯/三苯基膦配合物中的至少一种。

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【技术特征摘要】

1.一种含乙酰基双醚芴衍生物，其特征在于，所述含乙酰基双醚芴衍生物为2,2'-(((9氢-芴-9,9-叉基)双(4'-乙酰基-[1,1'-联苯]-5,2-叉基))双(氧叉基))二乙醇衍生物，具有如下式ⅱ所示分子结构：

2.根据权利要求1所述的含乙酰基双醚芴衍生物，其特征在于，具有式ⅱ所示分子结构的衍生物在25℃时的折射率为1.67。

3.一种权利要求1或2所述的含乙酰基双醚芴衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

【专利技术属性】
技术研发人员：贾照丽，贾叙东，陈强，潘毅，张秋红，王毅，陆国元，
申请(专利权)人：常州南京大学高新技术研究院，
类型：发明
国别省市：

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