一种苯环氘代的聚酯的合成方法

摘要

本发明是一种苯环氘代的聚酯的合成方法，其合成方法是首先利用氘代对二甲苯作为原料，经氧化为苯环氘代对苯二甲酸后，再利用二氯亚砜与之反应生成氘代对苯二甲酰氯；然后以氘代对苯二甲酰氯和二元醇作为原料，以四氯乙烷作为溶剂，在容器中反应生成苯环氘代的聚酯。本发明采用溶液聚合和溶胀聚合相结合的一次性合成方法，并且在制备苯环氘代对苯二甲酸时采取三段式升温的方法，所获得的苯环氘代的聚酯的重均分子量可以达到3万以上。本发明的合成方法简单易行，所需的时间大大缩短，尤其适用于为实验室提供苯环氘代的聚酯。

主权项

一种苯环氘代的聚酯的合成方法，其特征是，所述的合成方法包括以下步骤：(1)苯环氘代对苯二甲酸的制备：将5毫升氘代对二甲苯及28～32克高锰酸钾加入到125毫升蒸馏水中，在搅拌下将温度由室温升温到100℃进行回流反应，当冷凝管中的回流液消失时将温度由100℃升温到110℃继续进行回流反应，当冷凝管中的回流液再次消失时将温度由110℃升温到120℃继续进行回流反应，直至凝管中不再有回流液后结束回流反应；然后向结束回流反应的回流液中加入亚硫酸钠，将结束回流反应的回流液中的剩余的高锰酸钾还原为二氧化锰，直到结束回流反应的回流液的紫红色消失；减压抽滤，向滤液中加入盐酸调节滤液的pH值为2～7之间，使滤液产生白色沉淀形成浆液，将浆液过滤，得到苯环氘代对苯二甲酸；(2)氘代对苯二甲酰氯的制备：将步骤（1）得到的苯环氘代对苯二甲酸与二氯亚砜以摩尔比为1：8～1:15进行混合，在催化量的N,N‑二甲基甲酰胺催化剂的存在下，在温度为45～65℃下进行回流反应，然后减压蒸出回流反应结束后滤液中剩余的二氯亚砜，剩余物用石油醚进行重结晶，得到氘代对苯二甲酰氯；(3)苯环氘代的聚酯的制备：在安装有酸吸收装置的反应装置中，将步骤（2）得到的氘代对苯二甲酰氯和二元醇加入到20～60mL的四氯乙烷中得到反应液，其中，反应液中的氘代对苯二甲酰氯和二元醇的摩尔体积浓度都为0.2mol/L～0.8mol/L；在磁力搅拌下向反应液中通入氩气以去除反应液中的氧气并加热到温度为50～90℃停留10～30分钟；然后将加热温度升温到140～150℃，并按照5～15mL/min的速率向反应液中通入氩气并持续30～60分钟；然后将加热温度升温到170～180℃，并按照20～30mL/min的速率向反应液中继续通入氩气进行反应；当反应器内的反应液的浓度为0.3～0.5g/ml时，继续反应1～3小时；反应结束后，将温度升温到190℃并将通入氩气的通气速率调整为100ml/min，使溶剂迅速蒸出；在空气中将反应器的温度降温到室温后，用三氟乙酸与氯仿的体积比为1：3的混合溶剂溶解产物，将溶解后的产物倒入乙醇或甲醇中沉淀后过滤，得到所述的苯环氘代的聚酯。