[发明专利]一种高分子量线型聚苯硫醚的合成方法

摘要

本发明公开了一种高分子量线型聚苯硫醚的合成方法，所述合成方法是以苯甲硫醚和二苯二硫醚为原料合成4‑（硫苯基）苯甲硫醚，进一步通过双氧水氧化合成4‑（硫苯基）苯甲亚砜，它在三氟甲磺酸作用下发生阳离子聚合反应合成聚[甲基[4‑（苯硫基）‑苯基]锍三氟甲磺酸盐，最后通过亲核试剂吡啶去甲基得到聚苯硫醚。本发明所合成的聚苯硫醚纯度高、分子量高，且呈线型，反应体系条件温和，整个工艺过程操作较为稳定，具有工业化应用前景。

主权项

1.一种高分子量线型聚苯硫醚的合成方法，其特征在于：所述合成方法是以苯甲硫醚和二苯二硫醚为原料经四步反应合成聚苯硫醚；合成路线是：苯甲硫醚和二苯二硫醚为原料合成4‑（硫苯基）苯甲硫醚，进一步通过双氧水氧化合成4‑（硫苯基）苯甲亚砜，它在三氟甲磺酸作用下发生阳离子聚合反应合成聚[甲基[4‑（苯硫基）‑苯基]锍三氟甲磺酸盐，最后通过亲核试剂吡啶去甲基得到聚苯硫醚；具体合成方法步骤如下：（1）4‑（硫苯基）苯甲硫醚的合成将苯甲硫醚、二苯基二硫醚和过硫酸钾的混合物中加入单颈圆底烧瓶，通过恒压滴液漏斗滴加三氟乙酸，室温下搅拌反应，待原料消耗完毕后，体系中加入水搅拌30分钟，用乙酸乙酯萃取，合并有机相，并用无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩得到粗产物4‑（硫苯基）苯甲硫醚，所得产品直接用作下步反应，或通过柱层析提纯后用于下一反应；（2）4‑（硫苯基）苯甲亚砜的合成将4‑（硫苯基）苯甲硫醚溶于乙腈中，通过恒压滴液漏斗滴加双氧水，滴加完毕后在室温下搅拌至原料消耗完毕，体系中加入饱和食盐水搅拌30分钟，用二氯甲烷萃取，合并有机相，并用无水硫酸纳干燥，过滤，减压脱溶得到淡黄色固体，用乙醚对所得粗产品进行重结晶，得到白色粉末状固体4‑（硫苯基）苯甲亚砜；（3）聚[甲基[4‑（苯硫基）‑苯基]锍三氟甲磺酸盐（PPST）的合成将4‑（硫苯基）苯甲亚砜和少量的五氧化二磷加入反应瓶中，发应体系置于冰浴条件下，通过恒压滴液漏斗边剧烈搅拌边滴加三氟甲磺酸，当滴加完毕后，在冰浴中再搅拌30分钟，随后将温度缓慢升至室温，在该温度下继续反应20小时，反应结束后，加入冰水使反应猝灭停止，冰水中立刻有大量的白色物出现，经沉淀后碾碎，并多次用水洗涤，抽滤，于室温下真空干燥24小时得到白色固体PPST；（4）聚苯硫醚（PPS）的合成将PPST加入反应瓶中，氮气保护下注入吡啶，反应体系在室温下继续搅拌1小时后将温度缓慢上升至回流温度，搅拌回流48小时之后，将反应液冷却至室温以停止反应，然后将液体倒入10％甲醇的盐酸溶液中，抽滤，用甲醇和氯仿洗涤，抽滤，并在索氏提取装置中用乙醇连续提取10 h，在室温真空干燥箱中干燥48 h，得到白色粉末状聚合物聚苯硫醚。