CN103193755A

CN103193755A - 螺芴氧杂蒽酚化合物及其制备方法

Info

Publication number: CN103193755A
Application number: CN2013101045202A
Authority: CN
Inventors: 王军; 任甜甜; 刘文彬; 杜中辉; 余丽娇
Original assignee: Harbin Engineering University
Current assignee: Harbin Engineering University
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2013-07-10

Abstract

本发明提供的是一种螺芴氧杂蒽酚化合物及其制备方法。向容器中加入2,7-二羟基芴酮、酚和催化剂，其中，2,7-二羟基芴酮与酚的摩尔比为1:4～8，催化剂与2,7-二羟基芴酮的物质的量的比为0.1～1.0:1，升温至120℃搅拌反应2h，加入浓盐酸，浓盐酸与2,7-二羟基芴酮的物质的量的比为0.5～1.0:1，升温至140℃，保温反应3h，产物冷却至室温，加水析出沉淀，用去离子水洗涤、抽滤、真空干燥得到粗产物，粗产物用体积比为1:5的乙醇水溶液在80℃下重结晶，结晶经过滤、真空干燥，得到精制产品。以发明的化合物为原料合成的新型耐热环氧树脂、聚碳酸酯等材料具有良好的热稳定性、高透明性、高折射率及易溶等特性，可广泛用于制备各种性能优良的材料。

Description

螺芴氧杂蒽酚化合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及有机化合物，本发明也涉及一种有机化合物的合成方法。具体地说是一种螺芴氧杂蒽酚化合物及其制备方法。

背景技术

由于在各种发光材料中，芴具有较高的光热稳定性，而且可以通过引入不同的基团来得到一系列芴的衍生物。近几年，围绕以芴为原料进行深加工，制取高附加值的化工产品是比较热门的研究课题。在芴的下游产品中，由芴酮类物质为原料合成的一类含含羟基螺-（芴-9,9，-氧杂蒽）化合物应用十分广泛，此类化合物分子中与两个苯酚相连的是芴环,即Cardo环，由于环状结构的热稳定性高于非环结构，所以由它们形成的聚合物耐热性比较好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好的热稳定性、高透明性、高折射率及易溶的螺芴氧杂蒽酚化合物。本发明的目的还在于提供一种螺芴氧杂蒽酚化合物的制备方法。

本发明的螺芴氧杂蒽酚化合物具有如下结构：

式中：R为CH₃或OH。

本发明的螺芴氧杂蒽酚化合物的制备方法为：向容器中加入2,7-二羟基芴酮、酚和催化剂，其中，2,7-二羟基芴酮与酚的摩尔比为1:4～8，催化剂与2,7-二羟基芴酮的物质的量的比为0.1～1.0:1，升温至120℃搅拌反应2h，加入浓盐酸，浓盐酸与2,7-二羟基芴酮的物质的量的比为0.5～1.0:1，升温至140℃，保温反应3h，产物冷却至室温，加水析出沉淀，用去离子水洗涤、抽滤、真空干燥得到粗产物，粗产物用体积比为1:5的乙醇水溶液在80℃下重结晶，结晶经过滤、真空干燥，得到精制产品。

本发明还有这样一些技术特征：

1、所述的酚为间甲苯酚或间苯二酚。

2、所述的催化剂为ZnCl₂或甲烷磺酸。

本发明的含双酚或四酚结构的螺芴氧杂蒽酚产物结构表征采用红外光谱(Spotlight100，美国PE公司)和核磁共振谱仪(AVANCE-500，瑞士Bruker)，红外光谱测试用溴化钾压片法，样品扫描4次，分辨率4cm^-1，扫描范围到4000～500cm^-1，核磁共振氢谱是以四甲基硅烷(TMS)作内标，氘代二甲基亚砜(DMSO)作溶剂。

本发明得到的螺芴氧杂蒽酚可以成为合成聚碳酸酯、环氧树脂、聚酯、聚苯并噁嗪等高性能树脂的重要单体，由于其独特的分子结构，使得以它们为原料合成的新型树脂材料具有良好的热稳定性、高透明性、高折射率及易溶等特性，广泛用于制备复合材料、电子封装、绝缘材料、光学材料等领域。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明：

实施例1：

将2.12g2,7-二羟基芴酮（10mmol）、5.41g间甲基苯酚（50mmol）依次加入到带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，开动搅拌，将0.144g甲烷磺酸（1.5mmol）滴加入烧瓶中，升温至120℃，反应时间2h，加入浓盐酸0.73g（7.2mmol），升温至140℃，保温反应3h，产物冷却至室温，加水析出沉淀，经水洗、过滤、真空干燥得到粗产物，然后用体积比为1:5的乙醇水溶液重结晶，晶体经过滤、真空干燥后，得到淡黄色粉末，即2,7-二羟基螺[芴-9,9-(2',7'-二甲基氧杂蒽)]，收率85.4%。

核磁共振氢谱测试结果(500M，DMSO，ppm)：9.29(s，2H，芴基苯环2和7位-OH)，7.58和7.56(d，2H，芴基苯环4和5位的H)，7.06和7.07(d，2H，甲苯基4'和5'位的H)，6.73和6.71(d，2H，芴基苯环3和6位的H)，6.48(s，2H，甲苯基1'和8'位的H)，6.35(s，2H，芴基苯环1和8位的H)，6.21和6.22(d，2H，甲苯基3'和6'位的H)，2.26(s，6H，甲基苯环上的CH₃)；红外光谱测试结果(KBr,cm^-1):1700附近无峰(原料芴酮上C=O伸缩振动)，3360(-OH伸缩振动峰)，3024，2919和2853(甲基和亚甲基的C-H伸缩振动)，1611和1404(苯环骨架振动)，1496(苯环1,2,4-三取代)，1462和1311(甲基和亚甲基的C-H伸缩振动)，1247和1042(C-O不对称和对称伸缩振动)，证实所得样品为目标产物。

实施例2：

将2.12g2,7-二羟基芴酮（10mmol）、6.60g间苯二酚（60mmol）和0.95gZnCl₂（0.7mmol）依次加入到带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，开动搅拌，升温至120℃，反应时间2h，加入浓盐酸0.91g（9mmol），升温至140℃，保温反应3h，产物冷却至室温，加水析出沉淀，用去离子水洗涤7～10次，抽滤、真空干燥得到粗产物。然后用体积比1:5的乙醇水溶液在80℃下重结晶，过滤、真空干燥，得到淡红色粉末，即2,7-二羟基螺[芴-9,9-(2',7'-二羟基氧杂蒽)]，收率78.6%。

核磁共振氢谱测试结果(500M，DMSO，ppm)：9.61(s，2H，芴基苯环2和7位-OH)，9.29(s，2H，甲苯基2'和7'位-OH)，7.54和7.52(d，2H，芴基苯环4和5位的H)，6.68和6.70(d，2H，甲苯基4'和5'位的H)，6.57(s，2H，芴基苯环1'和8'位的H)，6.31和6.29(d，2H，芴基苯环3和6位的H)，6.34(s，2H，芴基苯环1和8位的H)，6.11和6.10(d，2H，甲苯基3'和6'位的H)；红外光谱测试结果(KBr,cm^-1):1700cm^-1附近无峰(原料芴酮上C=O伸缩振动)，3443(-OH伸缩振动峰),1610和1436(苯环骨架振动)，1499(苯环1,2,4-三取代)，1238和1067(C-O不对称和对称伸缩振动)，证实所得样品为目标产物。

Claims

1.一种螺芴氧杂蒽酚化合物，其特征是具有如下结构：

式中：R为CH₃或OH。

2.一种如权利要求1所述的螺芴氧杂蒽酚化合物的制备方法，其特征是：向容器中加入2,7-二羟基芴酮、酚和催化剂，其中，2,7-二羟基芴酮与酚的摩尔比为1:4～8，催化剂与2,7-二羟基芴酮的物质的量的比为0.1～1.0:1，升温至120℃搅拌反应2h，加入浓盐酸，浓盐酸与2,7-二羟基芴酮的物质的量的比为0.5～1.0:1，升温至140℃，保温反应3h，产物冷却至室温，加水析出沉淀，用去离子水洗涤、抽滤、真空干燥得到粗产物，粗产物用体积比为1:5的乙醇水溶液在80℃下重结晶，结晶经过滤、真空干燥，得到精制产品。

3.根据权利要求2所述的螺芴氧杂蒽酚化合物的制备方法，其特征是：所述的酚为间甲苯酚或间苯二酚。

4.根据权利要求2或3所述的螺芴氧杂蒽酚化合物的制备方法，其特征是所述的催化剂为ZnCl₂或甲烷磺酸。