[发明专利]2，3-二苯基丁烷的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机小分子的合成领域，更具体的是涉及一种2，3-二苯基丁烷的制备方法。

背景技术

在对不同链结构的聚苯乙烯(PS)如等规，间规，无规聚苯乙烯的红外光谱的谱峰归属的研究中，甲苯及其衍生物等小分子模型物质起了非常大的作用。通常人们采用2，4-二苯基庚烷、2，4，6-三苯基庚烷、2，4，6，8-四苯基壬烷等系列模型小分子进行红外及拉曼光谱分析，对这些小分子模型的研究成果为此后数十年内人们通过红外方法研究聚苯乙烯的分子取向、分子松弛、玻璃化转变及结构松弛现象、屈服现象的依据之一。然而上述这些小分子模型其红外特征吸收峰区域的报道并不全面，而且这些模型链段都存在着甲基(-CH₃)，使PS主链上亚甲基(-CH₂-)的C-H伸缩振动(包括对称伸缩和非对称伸缩，在2800-3000cm^-1区域)以及C-H(在1450cm^-1区域)弯曲振动非常接近并部分重合，影响对PS分子运动变化的分析。

合成苯乙烯二聚体的目的是为了研究聚合物-溶剂体系热力学性质做准备，近年来人们提出浓度波动理论(concentration fluctuation)和自聚集理论(self-concentration)(Leroy E，Alegria A，Colmenero J，Quantitative study of chain connectivity inducing glass transition temperatures in miscible polymer blends，Macromolecules，2002，35：5587-559)来解释相容性高分子共混体系内的动力学非均一性及玻璃化转变温度的偏离。一般将实验值与理论值的这种差异笼统的归结为高分子与溶剂之间的特殊相互作用。然而在对之前所研究的聚α-甲基苯乙烯与其低聚物的混合体系的玻璃化转变行为的研究后发现，尽管在这一体系内由于聚合物单体与溶剂的化学结构完全相同且不存在任何的特殊相互作用，但在低聚物的质量比组成超过40％时，混合体系的玻璃化转变温度仍然偏离Couchman等热力学理论的预测值，这就表明这一偏差并不是由于特殊的相互作用所导致的，这与普遍的研究结论是不一致的。为了对这一现象深入了解，通常采用聚苯乙烯/苯乙烯低聚体体系进行研究，对于这个体系，研究证实大分子与小分子间并不具有特殊的相互作用。

研究使用的采用窄分子量分布的聚苯乙烯和苯乙烯二聚体。苯乙烯二聚体有三种异构体，分别为：1，3-二苯基丁烷、1，4-二苯基丁烷和2，3-二苯基丁烷，但是这几种二聚体未实现工业化生产，购买困难，尤其是2，3-二苯基丁烷无处可买，这就决定了合成苯乙烯二聚体，尤其是2，3-二苯基丁烷的必要性。

发明内容

本发明的目的是制备一种苯乙烯二聚体2，3-二苯基丁烷。2，3-二苯基丁烷能够用来研究聚合物-溶剂体系热力学性质。

本发明的2，3-二苯基丁烷的制备方法，步骤如下：

1)先将溶剂经过CaCl₂，MgCl₂或MgSO₄无水干燥，而后加入金属钠丝，除去剩余水分；然后将溶剂放入通入干燥的氮气的装置内；

2)将催化剂Lewis酸，加入上述溶剂中，磁力搅拌至催化剂完全溶解；

3)搅拌滴加1，3-二溴丁烷；溶剂∶1，3-二溴丁烷∶Lewis酸的摩尔比是10～20∶1∶0.1～1.5；

4)将步骤3)得到的反应产物，密封室温下放置2～46h，反应结束；

5)将步骤4)产物静置至完全分层，除去下层，保留上层；上层用冰水多次洗涤，保留有机物，干燥；

6)将得到的干燥有机物进行蒸馏处理：常压蒸馏以除去低沸点物质，减压蒸馏进行产物的分离；将得到的各馏分进行重结晶；馏分在常温下为晶体。

所述的催化剂Lewis酸为AlBr₃、AlCl₃、FeCl₃或ZnCl₂。催化剂优选AlCl₃粉末。

所述的重结晶是采用诱导方法是：①轻微搅拌溶液以形成晶核，从而诱导结晶，并使液面粗糙，利于表面结晶的取向；②冰盐或干冰/乙醚混合物进行冷却；③得到的溶液置于冰箱中，冷却处理至重结晶完成。

所述溶剂是苯、甲苯、四氢呋喃或二氧六环。优选苯。

所述的1，3-二溴丁烷的滴加速度优选为10～15g/1～2h。