[發明專利]通過醚鍵的含二苯甲酮的對硝基－二苯乙烯染料及合成與應用

無效

• 申請號: 200710092934.2
• 申請日: 2007-11-01
• 公開（公告）號: CN101177538A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 高放;謝亭;程志斌;胡女丹;楊龍;劉小嬌;劉建;李紅茹
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C09B23/14
• 分類號: C09B23/14;C08F2/50
• 代理公司: 重慶大學專利中心
• 代理人: 郭吉安

技術領域

本發明屬于可見光引發劑領域，特別是涉及一類通過醚鍵的連接二苯甲酮的對硝基二苯乙烯類有機染料及其應用。

背景技術

近年來長波長激光如Ar+(488nm，514nm)、YAG(532nm)、He-Ne(633nm)在計算機直接制版、光固化、雙光子光聚合以及高密度數字光存儲等領域的廣泛應用，使得開發高效的可見光光引發劑成為目前光信息研究的重要領域。其中一個方法是將紫外光引發劑通過化學健連接到可見光染料上。Koichi?Kawamura發現了紫外光引發劑三氯代均三嗪連接到可見光菁染料上可以把吸收光提高到500-600nm，題目是：《合成與估價一個新的染料連接的雙(三氯代甲基)-1，3，5-三嗪作為可見光光聚合引發劑》(Synthesis?and?evaluation?as?avisible-light?polymerization?photoinitiator?of?a?new?dye-linkedbis(trichloromethyl)-1，3，5-triazine)，Polymers?for?Advanced?Technologies(用于高技術的聚合物)，2004，15(6)，324-328。在可見光光照下三氯代均三嗪與可見光菁染料發生光致電子轉移產生自由基引發烯類單體聚合。然而，這類化合物合成需要很多步驟，并且其引發效率并不高，三氯代均三嗪光照往往產生氯氣等有害氣體，因此在實際應用中會受到很多限制。二苯甲酮是個已經商業化的紫外光引發劑，但是其吸收波長很短，在250-300nm之間，可見光區幾乎沒有吸收。一般的對硝基二苯乙烯類染料易合成，其最大吸收在可見光區，并且具有較大的摩爾消光系數。

發明內容

本發明的目的在于通過簡便的方法制備新的連接光引發的通過醚鍵的含二苯甲酮的對硝基-二苯乙烯有機染料，不但可以本身吸收可見光，且能具有可見光引發能力，并提高其可見光光引發效率。

本發明所涉及的通過醚鍵連接二苯甲酮的對硝基二苯乙烯染料，其主要化合物的化學結構通式如下：

其中分子結構式(I)中n代表1-6，R代表甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基，或者與N的另外一側取代基完全相同。

上述通過醚鍵連接二苯甲酮的對硝基二苯乙烯染料的合成方法包括以下步驟：

(1)含有羥基的對硝基二苯乙烯類染料合成

反應方程式：

其中分子結構式(II)、(III)中n代表1-6，R代表甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基，或者與N的另外一側取代基完全相同；

具體步驟：

根據Guido?Cavallini，Elena?Massarani美國專利US?Patents?2878291，1959，4-羥基二苯乙烯與它的衍生物的制備(Process?for?the?preparation?of?4-hydroxystilbene?and?itsderivatives)改進的方法。將化學式(II)所代表的苯甲醛化合物按照摩爾比0.8-1的比例與對硝基苯乙酸混合，在三口的磨口燒瓶中混合，加上冷凝裝置，然后加入摩爾比是1-1.3的六氫吡啶，110-130℃下反應5-6小時，溶解在乙醇中重結晶，過濾得到晶體，備用；

(2)4-溴甲基二苯甲酮的合成

反應方程式為：

具體步驟：

根據Takahito?Itoh與H.K.Hall?Jr在《大分子》(Macromolecules)1990，23，4879-4881報道，題目：7-氯-7-苯基-8，8-二氰基奎啉二甲烷：一個為陽離子聚合的新引發劑(7-chloro-7-phenyl-8，8-dicyanoquinodimethane.A?novel?initiator?forcationic?polymerizations)中報道的方法，進行了改進。4-甲基二苯甲酮與NBS以摩爾比1∶1比例在三口的磨口燒瓶中混合，加上冷凝裝置，在CCl₄中回流6個小時，過濾。固體在苯/環乙烷中重結晶，過濾得到晶體，備用；

(3)通過醚鍵的含二苯甲酮的對硝基-二苯乙烯有機染料合成反應方程式：

具體步驟：