CN114015059A - 一种高硼含量碳硼烷聚合物及其合成方法 - Google Patents

一种高硼含量碳硼烷聚合物及其合成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114015059A
CN114015059A CN202111325790.7A CN202111325790A CN114015059A CN 114015059 A CN114015059 A CN 114015059A CN 202111325790 A CN202111325790 A CN 202111325790A CN 114015059 A CN114015059 A CN 114015059A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carborane
boron content
reaction
high boron
reacting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111325790.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114015059B (zh
Inventor
宋育杰
段连泰
李天昊
陈科
何流
黄庆
黄政仁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Hangzhou Bay New Materials Research Institute
Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS
Original Assignee
Ningbo Hangzhou Bay New Materials Research Institute
Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Hangzhou Bay New Materials Research Institute, Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS filed Critical Ningbo Hangzhou Bay New Materials Research Institute
Priority to CN202111325790.7A priority Critical patent/CN114015059B/zh
Publication of CN114015059A publication Critical patent/CN114015059A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114015059B publication Critical patent/CN114015059B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/60—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Abstract

本发明属于高分子材料领域，涉及一种高硼含量碳硼烷聚合物的合成方法，包括以下步骤：含炔基聚硅氮烷、十硼烷络合物和反应溶剂在惰性气氛中，于60～120℃下反应7～15h，抽干、升华，得到高硼含量碳硼烷聚合物。本发明成功合成了一种高硼含量且硼含量可控的碳硼烷聚合物，为碳硼烷聚合物的生产和应用提供了新的可能。

Description

一种高硼含量碳硼烷聚合物及其合成方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，涉及一种高硼含量碳硼烷聚合物及其合成方法。
背景技术
碳硼烷是一类有两个等电荷的BH单元被两个CH-单元取代后形成的二十面体硼氢化合物，碳硼烷中各顶点原子均是六配位，存在三中心二电子化学键，属于高度缺电子结构，会引起相邻键位缩短，所以这种封闭式的笼状结构除了具有高度对称的骨架结构和庞大的体积之外，同时还表现出众多芳香性结构的典型性质和热稳定性以及化学稳定性。因此，碳硼烷的独特性质使得其潜在应用的研究得到了高分子材料领域的重视。其中，高硼含量的分子结构有助于相关材料在航空航天等高温耐烧蚀领域的进一步应用与拓展，可以极大地提升树脂结构的高温残碳率和嵌入结构的陶瓷化产率，因此高硼含量含碳硼烷聚合物在耐烧蚀材料、涂层领域具有重要的价值。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种合成方法，成功合成了一种高硼含量且硼含量可控的碳硼烷聚合物。
本发明第一个方面提供了一种高硼含量碳硼烷聚合物，具有如下结构式：
Figure BDA0003346895540000011
式中，x为1～10000的任一整数，y为0～10000的任一整数；R1、R3、R4、R6独立地选自-CzH2z+1、-COOCzH2z+1、-COCzH2z+1、-Ph、-NHCzH2z+1、-OCzH2z+1、-OH-NH2，其中z≥0。
本发明另一个方面提供了一种高硼含量碳硼烷聚合物的合成方法，包括以下步骤：
含炔基聚硅氮烷、十硼烷络合物和反应溶剂在惰性气氛中，于60～120℃下反应7～15h，抽干、升华，得到高硼含量碳硼烷聚合物。
作为优选，十硼烷络合物为(CH3CN)2B10H12(简写成(MeCN)2B10H12)和/或((CH3CH2)2S)2B10H12(简写成(Et2S)2B10H12)。
作为优选，所述含炔基聚硅氮烷具有如下结构式：
Figure BDA0003346895540000021
其中，n为1～10000的任一整数；R1、R3、R4、R6独立地选自-CzH2z+1、-COOCzH2z+1、-COCzH2z+1、-Ph、-NHCzH2z+1、-OCzH2z+1、-OH-NH2，其中z≥0。
作为优选，含炔基聚硅氮烷由包括以下步骤的方法制备而成：
(1)、硅氮烷、二氯硅烷和三氯化铝在惰性气氛中，于40～60℃反应60～80h，抽干，减压蒸馏得二氯硅氮烷；
(2)、在惰性气氛下，将三氯乙烯溶于反应溶剂中，然后将其缓慢滴入含有正丁基锂的反应瓶中，反应瓶放置在-60～-80℃低温反应器中，滴加完毕后升温至15～37℃，反应10～18h；
(3)、在惰性气氛下，将二氯硅氮烷溶于反应溶剂中，于15～37℃滴入(2)反应体系，滴加完毕后升温至70～90℃反应10～18h，抽干、萃取、浓缩、重结晶、过滤抽干得到含炔基聚硅氮烷。
作为优选，硅氮烷具有如下结构式：
Figure BDA0003346895540000031
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6独立地选自-CzH2z+1、-COOCzH2z+1、-COCzH2z+1、-Ph、-NHCzH2z+1、-OCzH2z+1、-OH-NH2，其中z≥0。
作为优选，二氯硅烷具有如下结构式：
Figure BDA0003346895540000032
其中，R7、R8独立地选自-CzH2z+1、-COOCzH2z+1、-COCzH2z+1、-Ph、-NHCzH2z+1、-OCzH2z+1、-OH-NH2，其中z≥0。
作为优选，硅氮烷和二氯硅烷的摩尔比为1：(2～3)。
作为优选，正丁基锂和三氯乙烯的摩尔比为(2.5～3.5)：1。
作为优选，反应溶剂为二甲苯、苯、二甲基***、四氢呋喃、甲苯、二甲基甲酰胺中的一种或多种。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过含炔基聚硅氮烷与十硼烷络合物反应，成功合成一种高硼含量且硼含量可控的碳硼烷聚合物；
2、本发明通过硅氮烷、二氯硅烷和三氯化铝成功制备二氯硅氮烷，然后将二氯硅氮烷与乙炔锂在一定条件下反应，制备获得含炔基聚硅氮烷；
3、本发明硼含量可控的碳硼烷聚合物为液体至粉末固体，易溶于各类有机溶剂，可用于制备耐高温复合材料、陶瓷前驱体、耐高温涂层等；
4、本发明获得的高硼含量碳硼烷聚合物具有优异性能，扩大了碳硼烷聚合物的应用领域，为碳硼烷聚合物的生产和应用提供了新的可能。
附图说明
图1是本发明实施例1中SiBCN(1:1)中高硼含量含碳硼烷聚合物的FT-IR图。
图2是本发明实施例1中SiBCN(1:1)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氘代DMSO溶剂中的核磁氢谱图。
图3是本发明实施例1中SiBCN(1:1)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氘代DMSO溶剂中的核磁硼谱图。
图4是本发明实施例1中SiBCN(1:1)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氩气TG曲线图。
图5是本发明实施例2中SiBCN(1:0.75)中高硼含量含碳硼烷聚合物的FT-IR图。
图6是本发明实施例2中SiBCN(1:0.75)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氘代DMSO溶剂中的核磁氢谱图。
图7是本发明实施例2中SiBCN(1:0.75)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氘代DMSO溶剂中的核磁硼谱图。
图8是本发明实施例2中SiBCN(1:0.75)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氩气TG曲线图。
图9是本发明实施例3中SiBCN(1:0.5)中高硼含量含碳硼烷聚合物的FT-IR图。
图10是本发明实施例3中SiBCN(1:0.5)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氘代DMSO溶剂中的核磁氢谱图。
图11是本发明实施例3中SiBCN(1:0.5)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氘代DMSO溶剂中的核磁硼谱图。
图12是本发明实施例3中SiBCN(1:0.5)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氩气TG曲线图。
图13是本发明实施例4中SiBCN(1:0.25)中高硼含量含碳硼烷聚合物的FT-IR图。
图14是本发明实施例4中SiBCN(1:0.25)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氘代DMSO溶剂中的核磁氢谱图。
图15本发明实施例4中SiBCN(1:0.25)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氘代DMSO溶剂中的核磁硼谱图。
图16是本发明实施例4中SiBCN(1:0.25)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氩气TG曲线图。
具体实施方式
在下文中，针对本发明的高硼含量碳硼烷聚合物的合成方法将详细地描述实施方式，然而，这些实施方式是示例性的，本发明公开内容不限于此。
在本发明的一些实施方式中，高硼含量碳硼烷聚合物的合成方法，包括以下步骤：
(1)、硅氮烷、二氯硅烷和三氯化铝在惰性气氛中，于40～60℃反应60～80h，抽干，减压蒸馏得二氯硅氮烷。
(2)、在惰性气氛下，将三氯乙烯溶于反应溶剂中，然后将其缓慢滴入含有正丁基锂的反应瓶中，反应瓶放置在-60～-80℃低温反应器中，滴加完毕后升温至15～37℃，反应10～18h。
(3)、在惰性气氛下，将二氯硅氮烷溶于反应溶剂中，于15～37℃滴入(2)反应体系，滴加完毕后升温至70～90℃反应10～18h，抽干、萃取、浓缩、重结晶、过滤抽干得到含炔基聚硅氮烷。
(4)、含炔基聚硅氮烷、十硼烷络合物和反应溶剂在惰性气氛中，于60～120℃下反应7～15h，抽干、升华，得到高硼含量碳硼烷聚合物。
其整个反应流程如下所示：
(1)
Figure BDA0003346895540000061
(2)
Figure BDA0003346895540000062
(3)
Figure BDA0003346895540000063
(4)
Figure BDA0003346895540000064
上述反应流程中，n为1～10000的任一整数，x为1～10000的任一整数，y为0～10000的任一整数；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8独立地选自-CzH2z+1、-COOCzH2z+1、-COCzH2z+1、-Ph、-NHCzH2z+1、-OCzH2z+1、-OH-NH2，其中z≥0，优选地，50≥z≥0。
以上步骤(1)中，硅氮烷和二氯硅烷的摩尔比优选为1：(2～3)，三氯化铝与硅氮烷与二氯硅烷总质量比为1：(20～1000)。
以上步骤(2)中，三氯乙烯溶于反应溶剂中，三氯乙烯与反应溶剂的体积比不作限制，举例为三氯乙烯与反应溶剂的体积比为1：(10～50)，将三氯乙烯溶于反应溶剂形成的溶液缓慢滴入(滴加速度优选为1～2秒/滴)含有正丁基锂的反应瓶中，该反应瓶放置在-60～-80℃低温反应器内，滴加完毕后反应瓶升温至15～37℃，反应10～18h。正丁基锂和三氯乙烯的摩尔比优选为(2.5～3.5)：1。
以上步骤(3)中，二氯硅氮烷溶于反应溶剂中，二氯硅氮烷与反应溶剂的比例不作限制，举例为二氯硅氮烷的质量(g)与反应溶剂的体积(ml)比为1：(5～50)。将二氯硅氮烷溶于反应溶剂形成的溶液于15～37℃温度下滴入步骤(2)反应体系中，滴加完毕后升温至70～90℃反应10～18h，抽干、萃取、浓缩、重结晶、过滤抽干得到含炔基聚硅氮烷。
以上步骤(4)中，取含炔基聚硅氮烷和十硼烷络合物溶于反应溶剂中，含炔基聚硅氮烷和十硼烷络合物的质量比不作限制，两者不同的质量比可以获得不同硼含量的碳硼烷聚合物；含炔基聚硅氮烷和十硼烷络合物与反应溶剂的比例也不作限制，举例为含炔基聚硅氮烷和十硼烷络合物的总质量(g)与反应溶剂的体积(ml)比为1：(5～50)。含炔基聚硅氮烷和十硼烷络合物溶于反应溶剂后，充入惰性气氛，于60～120℃下反应7～15h，抽干、升华除去十硼烷络合物，得到高硼含量碳硼烷聚合物。
以上步骤中，反应溶剂优选为二甲苯、苯、二甲基***、四氢呋喃、甲苯、二甲基甲酰胺中的一种或多种。
以上步骤(1)～(4)中，反应在惰性气氛中进行，所述的惰性气氛为氮气、氩气等气体。
下面通过具体实施例和附图，对本发明的技术方案作进一步描述说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施例和附图仅仅是为了更好地说明本发明所公开内容，对保护范围并不具有限制作用。如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
实施例1
本实施例通过以下步骤制备高硼含量碳硼烷聚合物：
(1)向充满氮气的100ml反应茄瓶加入21ml六甲基二硅氮烷、0.1g三氯化铝、25ml二甲基二氯硅烷，升至60℃反应72h，真空抽干，40℃减压蒸馏得到产物四甲基二氯硅氮烷。
(2)向充满氮气的100ml反应茄瓶加入12.4ml 2.5mol/L正丁基锂溶液，向充满氮气的50ml恒压漏斗加入0.98ml三氯乙烯和20ml四氢呋喃，将反应瓶放置在-80℃低温反应器中，将三氯乙烯的四氢呋喃溶液控制在一秒一滴滴入正丁基锂中，滴加完成后升至30℃，反应16h。
(3)取2g四甲基二氯硅氮烷与20ml四氢呋喃加入充满氮气的50ml恒压漏斗，室温下滴入(2)体系中，升至80℃加热回流，反应16h，抽干、萃取、浓缩、重结晶、过滤抽干得到含炔基聚硅氮烷。
(4)取0.65g十硼十二氢二乙腈络合物、0.50g聚硅氮烷、20ml二甲苯加入100ml氮气惰性气氛的反应茄瓶中加热到120℃、反应8h，抽干、升华除去十硼十二氢二乙腈络合物，得到反应产物SiBCN(1:1)。
将实施例1获得的反应产物进行表征，如图1-4所示，从FT-IR图中可以看出3344的N-H峰、2962的饱和的C-H峰、1257的Si-H峰，说明第三步合成的聚硅氮烷结构依然存在，2526的B-H峰初步表明十硼烷接枝到聚硅氮烷结构上。从核磁氢谱图2中可以看出1.3-3处为硼笼的B-H、5处为N-H，进一步说明硼笼没有瓦解完整的接枝到了聚硅氮烷的结构上，目标合成物成功合成。从核磁硼谱图3中可以看出-2—-4、-8—-12处的硼笼的B，确定硼笼没有瓦解。从氩气TG曲线图4中可以看出在400℃小分子的挥发后该聚合物的失重较小。
实施例2
本实施例通过以下步骤制备高硼含量碳硼烷聚合物：
(1)向充满氮气的100ml反应茄瓶加入21ml六甲基二硅氮烷、0.15g三氯化铝、25ml二甲基二氯硅烷，升至50℃反应75h，真空抽干，40℃减压蒸馏得到产物四甲基二氯硅氮烷。
(2)向充满氮气的100ml反应茄瓶加入12.4ml 2.5mol/L正丁基锂溶液，向充满氮气的50ml恒压漏斗加入0.98ml三氯乙烯和25ml四氢呋喃，将反应瓶放置在-75℃低温反应器中，将三氯乙烯的四氢呋喃溶液控制在一秒一滴滴入正丁基锂中，滴加完成后升至30℃，反应18h。
(3)取2g四甲基二氯硅氮烷与25ml四氢呋喃加入充满氮气的50ml恒压漏斗，室温下滴入(2)体系中，升至75℃加热回流，反用17h，抽干、萃取、浓缩、重结晶、过滤抽干得到含炔基聚硅氮烷。
(4)取0.60g十硼十二氢二乙腈络合物、0.62g聚硅氮烷、30ml二甲苯加入100ml氮气惰性气氛的反应茄瓶中加热到100℃、反应10h，抽干、升华除去十硼十二氢二乙腈络合物，得到反应产物SiBCN(1:0.75)。
将实施例2获得的反应产物进行表征，如图5-8所示，图5为SiBCN(1:0.75)中高硼含量含碳硼烷聚合物的FT-IR图，图6为实施例2中SiBCN(1:0.75)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氘代DMSO溶剂中的核磁氢谱图，图7是实施例2中SiBCN(1:0.75)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氘代DMSO溶剂中的核磁硼谱图，图8是实施例2中SiBCN(1:0.75)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氩气TG曲线图。
实施例3
本实施例通过以下步骤制备高硼含量碳硼烷聚合物：
(1)向充满氮气的100ml反应茄瓶加入21ml六甲基二硅氮烷、0.18g三氯化铝、25ml二甲基二氯硅烷，升至55℃反应70h，真空抽干，40℃减压蒸馏得到产物四甲基二氯硅氮烷。
(2)向充满氮气的100ml反应茄瓶加入12.4ml 2.5mol/L正丁基锂溶液，向充满氮气的50ml恒压漏斗加入0.98ml三氯乙烯和30ml二甲苯，将反应瓶放置在-70℃低温反应器中，将三氯乙烯的四氢呋喃溶液控制在一秒一滴滴入正丁基锂中，滴加完成后升至30℃，反应15h。
(3)取2g四甲基二氯硅氮烷与30ml四氢呋喃加入充满惰性气体的50ml恒压漏斗，室温下滴入(2)体系中，升至85℃加热回流，反用15h，抽干、萃取、浓缩、重结晶、过滤抽干得到含炔基聚硅氮烷。
(4)取0.71g十硼十二氢二乙腈络合物、1.09g聚硅氮烷、20ml甲苯加入100ml氮气惰性气氛的反应茄瓶中加热到80℃、反应12h，抽干、升华除去十硼十二氢二乙腈络合物，得到反应产物SiBCN(1:0.5)。
将实施例3获得的反应产物进行表征，如图9-12所示，图9为SiBCN(1:0.5)中高硼含量含碳硼烷聚合物的FT-IR图，图10为实施例3中SiBCN(1:0.5)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氘代DMSO溶剂中的核磁氢谱图，图11是实施例2中SiBCN(1:0.5)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氘代DMSO溶剂中的核磁硼谱图，图12是实施例3中SiBCN(1:0.5)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氩气TG曲线图。
实施例4
本实施例通过以下步骤制备高硼含量碳硼烷聚合物：
(1)向充满氮气的100ml反应茄瓶加入21ml六甲基二硅氮烷、0.20g三氯化铝、25ml二甲基二氯硅烷，升至50℃反应80h，真空抽干，40℃减压蒸馏得到产物四甲基二氯硅氮烷。
(2)向充满氮气的100ml反应茄瓶加入12.4ml 2.5mol/L正丁基锂溶液，向充满氮气的50ml恒压漏斗加入0.98ml三氯乙烯和35ml四氢呋喃，将反应瓶放置在-80℃低温反应器中，将三氯乙烯的四氢呋喃溶液控制在一秒一滴滴入正丁基锂中，滴加完成后升至30℃，反应14h。
(3)取2g四甲基二氯硅氮烷与35ml二甲苯加入充满惰性气体的50ml恒压漏斗，室温下滴入(2)体系中，升至90℃加热回流，反用14h，抽干、萃取、浓缩、重结晶、过滤抽干得到含炔基聚硅氮烷。
(4)取0.32g十硼十二氢二乙腈络合物、1.00g聚硅氮烷、35ml甲苯加入100ml氮气惰性气氛的反应茄瓶中加热到60℃、反应14h，抽干、升华除去十硼十二氢二乙腈络合物，得到反应产物SiBCN(1:0.25)。
将实施例4获得的反应产物进行表征，如图13-16所示，图13为SiBCN(1:0.25)中高硼含量含碳硼烷聚合物的FT-IR图，图14为实施例4中SiBCN(1:0.25)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氘代DMSO溶剂中的核磁氢谱图，图15是实施例4中SiBCN(1:0.25)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氘代DMSO溶剂中的核磁硼谱图，图16是实施例4中SiBCN(1:0.25)中高硼含量含碳硼烷聚合物的氩气TG曲线图。
最后应说明的是，本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明，而并非对本发明的实施方式的限定。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具有实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，这里无需也无法对所有的实施方式予以全例。而这些属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种高硼含量碳硼烷聚合物，其特征在于，具有如下结构式：
Figure FDA0003346895530000011
式中，x为1～10000的任一整数，y为0～10000的任一整数；R1、R3、R4、R6独立地选自-CzH2z+1、-COOCzH2z+1、-COCzH2z+1、-Ph、-NHCzH2z+1、-OCzH2z+1、-OH-NH2，其中z≥0。
2.一种如权利要求1所述的高硼含量碳硼烷聚合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
含炔基聚硅氮烷、十硼烷络合物和反应溶剂在惰性气氛中，于60～120℃下反应7～15h，抽干、升华，得到高硼含量碳硼烷聚合物。
3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，十硼烷络合物为(CH3CN)2B10H12和/或((CH3CH2)2S)2B10H12。
4.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述含炔基聚硅氮烷具有如下结构式：
Figure FDA0003346895530000012
其中，n为1～10000的任一整数；R1、R3、R4、R6独立地选自-CzH2z+1、-COOCzH2z+1、-COCzH2z+1、-Ph、-NHCzH2z+1、-OCzH2z+1、-OH-NH2，其中z≥0。
5.根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于，含炔基聚硅氮烷由包括以下步骤的方法制备而成：
(1)、硅氮烷、二氯硅烷和三氯化铝在惰性气氛中，于40～60℃反应60～80h，抽干，减压蒸馏得二氯硅氮烷；
(2)、在惰性气氛下，将三氯乙烯溶于反应溶剂中，然后将其缓慢滴入含有正丁基锂的反应瓶中，反应瓶放置在-60～-80℃低温反应器中，滴加完毕后升温至15～37℃，反应10～18h；
(3)、在惰性气氛下，将二氯硅氮烷溶于反应溶剂中，于15～37℃滴入(2)反应体系，滴加完毕后升温至70～90℃反应10～18h，抽干、萃取、浓缩、重结晶、过滤抽干得到含炔基聚硅氮烷。
6.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，硅氮烷具有如下结构式：
Figure FDA0003346895530000021
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6独立地选自-CzH2z+1、-COOCzH2z+1、-COCzH2z+1、-Ph、-NHCzH2z+1、-OCzH2z+1、-OH-NH2，其中z≥0。
7.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，二氯硅烷具有如下结构式：
Figure FDA0003346895530000031
其中，R7、R8独立地选自-CzH2z+1、-COOCzH2z+1、-COCzH2z+1、-Ph、-NHCzH2z+1、-OCzH2z+1、-OH-NH2，其中z≥0。
8.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，硅氮烷和二氯硅烷的摩尔比为1：(2～3)。
9.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，正丁基锂和三氯乙烯的摩尔比为(2.5～3.5)：1。
10.根据权利要求2或5所述的合成方法，其特征在于，反应溶剂为二甲苯、苯、二甲基***、四氢呋喃、甲苯、二甲基甲酰胺中的一种或多种。
CN202111325790.7A 2021-11-10 2021-11-10 一种高硼含量碳硼烷聚合物及其合成方法 Active CN114015059B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111325790.7A CN114015059B (zh) 2021-11-10 2021-11-10 一种高硼含量碳硼烷聚合物及其合成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111325790.7A CN114015059B (zh) 2021-11-10 2021-11-10 一种高硼含量碳硼烷聚合物及其合成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114015059A true CN114015059A (zh) 2022-02-08
CN114015059B CN114015059B (zh) 2022-09-13

Family

ID=80063156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111325790.7A Active CN114015059B (zh) 2021-11-10 2021-11-10 一种高硼含量碳硼烷聚合物及其合成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114015059B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115784157A (zh) * 2022-11-28 2023-03-14 郑州原理生物科技有限公司 一种十氢十硼双铵盐的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5206327A (en) * 1991-10-07 1993-04-27 Hercules Incorporated Preceramic polymers incorporating boron and their application in the sintering of carbide ceramics
JPH11116687A (ja) * 1997-08-12 1999-04-27 Sekisui Chem Co Ltd カルボラン含有ケイ素系重合体及びその製造方法
CN102108125A (zh) * 2011-01-12 2011-06-29 中国人民解放军国防科学技术大学 一种陶瓷先驱体无碳聚硼硅氮烷及其合成方法
CN102167832A (zh) * 2011-03-02 2011-08-31 中国科学院化学研究所 一种聚（碳硼烷-硅氧/硅氮烷）聚合物及其制备方法
CN104093767A (zh) * 2011-12-09 2014-10-08 马普科技促进协会 SiBNC陶瓷前体聚合物的一锅法合成
CN110698678A (zh) * 2019-10-24 2020-01-17 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种液态可固化含硼聚碳硅烷及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5206327A (en) * 1991-10-07 1993-04-27 Hercules Incorporated Preceramic polymers incorporating boron and their application in the sintering of carbide ceramics
JPH11116687A (ja) * 1997-08-12 1999-04-27 Sekisui Chem Co Ltd カルボラン含有ケイ素系重合体及びその製造方法
CN102108125A (zh) * 2011-01-12 2011-06-29 中国人民解放军国防科学技术大学 一种陶瓷先驱体无碳聚硼硅氮烷及其合成方法
CN102167832A (zh) * 2011-03-02 2011-08-31 中国科学院化学研究所 一种聚（碳硼烷-硅氧/硅氮烷）聚合物及其制备方法
CN104093767A (zh) * 2011-12-09 2014-10-08 马普科技促进协会 SiBNC陶瓷前体聚合物的一锅法合成
CN110698678A (zh) * 2019-10-24 2020-01-17 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种液态可固化含硼聚碳硅烷及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115784157A (zh) * 2022-11-28 2023-03-14 郑州原理生物科技有限公司 一种十氢十硼双铵盐的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114015059B (zh) 2022-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2507714B2 (ja) 新規ポリチタノシラザン及びその製造方法
CN109438758A (zh) 一种含硅噻唑dopo型阻燃剂制备方法
CN114015059B (zh) 一种高硼含量碳硼烷聚合物及其合成方法
CN109354673A (zh) 一种基于硅噻唑dopo型阻燃剂改性的环氧树脂制备方法
CN109438712B (zh) 一种硼改性聚碳硅烷树脂及其制备方法
CN106674528B (zh) 一种聚碳硅烷的制备方法
CN102173398A (zh) 一种低分子无碳聚硅氮烷及其液相合成方法
CN101875727B (zh) 由路易斯酸催化制备卡硼烷-硅氧烷聚合物的方法
CN114773605B (zh) 一种氨基甲酸酯键为核的含硒聚合物的制备方法
CN103665025B (zh) 金刚烷基苯并环丁烯单体及其聚合物的合成方法
CN107987254B (zh) 一种结构可调硅基噻唑环氧树脂固化剂及其制备方法
CN112608472B (zh) 一种末端功能化聚合物及利用炔铜进行CuAAC聚合的方法
CN113024819A (zh) 一种SiBCN陶瓷先驱体及其合成方法
CN112321487A (zh) 一种多取代异吲哚啉化合物及其制备方法
CN100506827C (zh) 二苯乙炔基硅烷的新型合成方法
CN112625160B (zh) 一种端基功能化聚合物及利用炔铜进行Glaser偶联聚合反应的方法
CN110452388A (zh) 一种基于笼型和梯型结构倍半硅氧烷的杂化多孔聚合物的制备方法
CN110725133B (zh) 一种基于碳硼烷陶瓷涂层的耐热纺织品
CN114133575B (zh) 一种高硼含量的聚硅硼氮烷的制备方法
CN113845539A (zh) 含硅芳炔基化合物、其制备和固化方法及含硅芳炔树脂
CN112898462A (zh) 一种高硼含量的含碳硼烷结构聚合物及其制备方法与应用
CN111039879A (zh) 一种含砜基***类化合物/聚合物及其制备方法和应用
CN113563390B (zh) 双（三异丙基环戊二烯基）锶的制备方法
CN112940163B (zh) 含吡啶亚胺配体的稀土金属配合物催化剂及制备方法和在2-乙烯基吡啶聚合反应中的应用
CN110054778B (zh) 一种聚苯并***类化合物及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant