Poly(biphenylene oxide)s (PBPOs) containing two pendent trifluoromethyl groups were synthesized from AB-type monomers, 4’-hydroxy-4-fluoro-3,5-bis(trifluoromethyl)biphenyl and its 3’-hydroxyl isomer. The displacement reaction of fluorine leaving group activated by the two trifluoromethyl groups at the ortho-positions produced high-molecular-weight polymers with $M_n$ up to 101,000 g/mol, indicating the nucleophilic aromatic substitution reaction proceeded effectively. PBPOs with para-, meta-, and mixed ether linkages were obtained and well characterized by FTIR and $^1H/^{19}F$ NMR spectroscopies. All PBPOs were amorphous and soluble in a wide range of organic solvents, and exhibited even more enhanced thermal stability than the previously reported two meta-trifluoromethyl substituted analogues. Increasing the para-linkage fraction in the polymer generally improved solubility and increased $T_g$ in contrast to the meta-trifluoromethyl case, where para-linked polymer was poorly soluble and semicrystalline. This suggests that the ortho-trifluoromethyl substituents are more effective for the synthesis of para-linked PBPOs. They also showed low refractive indices and birefringence values.
두 개의 트리플루오로메틸 그룹이 PBPO에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해서 새롭게 모노머를 디자인하여 고분자를 중합했다. 두 개의 트리플루오로메틸 그룹을 포함하는 폴리(바이페닐렌 옥사이드)는 AB형 단량체로, 3’-하이드록시-4-플루오로-3,5-비스(트리플루오로메틸)바이페닐과 3’-하이드록실 이소체로 합성했다. 플루오로 치환기의 오르토-위치에 있는 두 개의 트리플루오로메틸 그룹에 의해 101 kg/mol인 고분자 중합체를 중합하여 방향족 친핵성 반응이 효과적으로 진행되었음을 확인했다. 파라-, 메타, 그리고 혼합된 에테르 결합을 가진 PBPO를 얻었으며 FTIR 및 $^1H/^{19}F$ NMR 스펙트럼 분석에 의해 확인했다. 모든 PBPO가 비정형이며, 광범위한 유기 용매에서 용해된다. 또한, 이전에 보고된 두 개의 메타 트리플루오로메틸 사례와 대조적으로 Tg가 증가했다. 오르토-트리플루오로메틸 그룹에 의해서 낮은 굴절률과 복굴절률을 갖는다. 오르토 자리에 두 개의 트리플루오로메틸 그룹에 의해서 새롭게 중합된 PBPO는 내열성, 광학적 특성, 용해도가 향상되는 것을 볼 수 있었다. 이러한 물성 향상은 두 개의 트리플루오로메틸 그룹을 갖는 PBPO가 신소재로의 응용을 기대할 수 있다.
