[发明专利]单氟苯类封端剂及其制备方法和应用、苯封端聚芳醚酮的合成

权利要求书

1.单氟苯类封端剂，其特征在于，具有如下式Ⅰ结构：

F-R₁-O-R₂

式I，

其中，R₁含有至少一个苯基，当存在多个苯基时，多个所述苯基之间以酮基、砜基、醚基相连；R₂是二苯甲酮基团、联苯基团、二苯醚基团中的一种。

2.根据权利要求1所述的单氟苯类封端剂，其特征在于，所述R₁为选择如下一种结构：

其中R₃是氢或氰基；

所述R₂为选择如下一种结构：其中R₁中的表示与式Ⅰ结构中分别与F原子的右边、O原子左边相连位置；R₂中的表示与式Ⅰ结构中O原子的右边相连位置。

3.根据权利要求2所述的单氟苯类封端剂，其特征在于，所述单氟苯类封端剂具有如下结构中的一种：

4.根据权利要求1-3任一项所述的单氟苯类封端剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在惰性气氛下，搅拌状态下，在反应容器中加入含双氟苯类化合物、含单羟基苯类化合物、有机溶剂和成盐剂，升温至140-180℃进行亲核反应得到产物，洗涤烘干后得到式Ⅰ结构的单氟苯类封端剂；

所述含双氟苯类化合物为4,4’-二氟二苯甲酮、4,4’-二氟二苯砜、2,6-二氟苯甲腈中的一种；所述含单羟基苯类化合物为4-羟基二苯甲酮、4-羟基联苯、4-苯氧基苯酚中的一种。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为二苯砜、环丁砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种；所述成盐剂为碳酸钠和/或碳酸钾；

所述含双氟苯类化合物、所述含单羟基苯类化合物、所述成盐剂的摩尔比为6:5:(3-3.5)；所述含双氟苯类化合物与所述含单羟基苯类化合物、所述成盐剂的总摩尔数与所述有机溶剂的重量之比为(0.13-0.135)mol/100g。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述亲核反应的时间为1-3h；

所述洗涤烘干的过程是：对所得产物先采用乙醇或丙酮洗涤产物至少3次，洗去产物残留的有机溶剂和未反应的原料，然后用蒸馏水洗涤至少3次，去除无机盐，后续150℃烘干至恒重。

7.根据权利要求1-3任一项所述的单氟苯类封端剂在合成聚芳醚酮中的应用。

8.苯封端聚芳醚酮的合成，其特征在于，包括如下过程：在惰性气氛中，二氟芳酮类化合物和二酚类单体化合物，在碳酸盐、反应溶剂存在的条件下经过芳香亲核缩聚反应得到聚芳醚酮预聚物；然后继续加入所述二酚类单体化合物在250-310℃下进行聚合得到含端羟基的聚芳醚酮；维持反应温度，加入权利要求1-3任一项所述的单氟苯类封端剂进行封端反应20-50min，结束反应后倒入冷水得到沉淀物，清洗烘干后得到苯封端聚芳醚酮。