[發(fā)明專利]具有共軛結(jié)構(gòu)的含二苯甲酮片段的星狀可見光引發(fā)劑及其合成與應(yīng)用

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410208368.7
• 申請(qǐng)日: 2014-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN103980392A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱凱凱;彭光躍;李紅茹;高放
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F2/48
• 分類號(hào): C08F2/48;C07C225/22;C07C221/00;C08F120/14
• 代理公司: 重慶大學(xué)專利中心 50201
• 代理人: 郭吉安

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于可見光引發(fā)劑領(lǐng)域，特別是具有共軛結(jié)構(gòu)含二苯甲酮片段的星狀可見光引發(fā)劑及其合成與應(yīng)用。

背景技術(shù)

高效的可見光引發(fā)劑是目前光聚合研究中的重要領(lǐng)域。隨著激光成像和光固化技術(shù)的進(jìn)步，光致抗蝕劑、光固化油墨、光固化涂料和光敏印刷板材等得到了迅速的發(fā)展。這些光功能性材料的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是如何使其光譜響應(yīng)范圍向長(zhǎng)波長(zhǎng)延伸，因此，開發(fā)新型高感低能的且對(duì)長(zhǎng)波長(zhǎng)可見光敏感的光聚合體系已成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。近年來長(zhǎng)波長(zhǎng)激光如Ar⁺(488nm,514nm)、YAG(532nm)、He-Ne(633nm)在計(jì)算機(jī)直接制版、光固化、雙光子光聚合以及高密度數(shù)字儲(chǔ)存等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使得開發(fā)高效的可見光引發(fā)劑成為目前光信息研究的重要領(lǐng)域。其中一個(gè)方法是將紫外光引發(fā)劑通過化學(xué)鍵連接到可見光染料上，KoichiKawamura發(fā)現(xiàn)了紫外光引發(fā)劑三氯代均三嗪連接到可見光菁染料上把吸收光提高到500-600nm，題目是《合成與估價(jià)一個(gè)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(fā)劑》(Synthesis?and?evaluation?as?a?visible-light?polymerization?photoinitiator?of?a?new?dye-linked?bis(trichloromethyl)-1,3,5-triazine)，《Polymers?for?Advanced?Technologies》(用于高技術(shù)的聚合)，2004,15(6),324-328。可見光光照下三氯代均三嗪與可見光菁染料發(fā)生光致電子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生自由基引發(fā)丙烯酸類單體聚合，然而這類化合物合成需要很多步驟，且引發(fā)效率不高，三氯代均三嗪光照往往產(chǎn)生氯氣等有害氣體，因此實(shí)際應(yīng)用中收到很多限制。二苯甲酮是個(gè)已經(jīng)商業(yè)化的紫外光引發(fā)劑，但其吸收波長(zhǎng)短，大致在250-300nm之間，而在可見光區(qū)基本沒有吸收。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述背景技術(shù)的不足，而提供一種用簡(jiǎn)單的合成方法制備具有共軛結(jié)構(gòu)的含二苯甲酮片段的星狀可見光引發(fā)劑，使其紫外可見吸收波長(zhǎng)范圍擴(kuò)展至400nm以上，可作為可見光引發(fā)劑與助引發(fā)劑三乙醇胺組成光敏系統(tǒng)用于溶液中丙烯酸類單體的可見光聚合或作為光固化材料，且聚合效率高。

本發(fā)明涉及的具有共軛結(jié)構(gòu)的含二苯甲酮片段的星狀可見光引發(fā)劑，其化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為：

其中分子結(jié)構(gòu)(Ⅰ)中化合物代表R：H，CH₃，OCH₃，OCH₂CH₃，N(CH₃)₂，N(CH₂CH₃)₂。

上述具有共軛結(jié)構(gòu)的含二苯甲酮片段的星狀可見光引發(fā)劑的合成方法包括以下步驟：

(1)4-苯甲酰基-苯乙烯基-4’,4’’-二溴三苯胺的合成

4-苯甲酰基-芐基-磷酸二乙酯與堿性催化劑(摩爾比為3:1)溶于這兩種反應(yīng)物總體積的100～500倍的四氫呋喃中，再加入4-醛基-4’,4’’-二溴三苯胺(4-醛基-4’,4’’-二溴三苯胺與4-苯甲酰基-芐基-磷酸二乙酯摩爾比為1:1.3)，室溫下反應(yīng)24小時(shí)。減壓除去四氫呋喃后用二氯甲烷萃取，濃縮，采用硅膠柱分離得到4-苯甲酰基-苯乙烯基-4’,4’’-二溴三苯胺。

(2)具有共軛結(jié)構(gòu)的含二苯甲酮片段的星狀可見光引發(fā)劑的合成

4-苯甲酰基-苯乙烯基-4’,4’’-二溴三苯胺與苯硼酸類化合物(摩爾比為1:1.2)溶于這兩種反應(yīng)物總體積的100～500倍的四氫呋喃中，碳酸鉀(碳酸鉀與4-苯甲酰基-苯乙烯基-4’,4’’-二溴三苯胺摩爾比為5:1)作為堿性催化劑，在氬氣保護(hù)下回流反應(yīng)24小時(shí)。減壓除去四氫呋喃后用二氯甲烷萃取，濃縮，采用硅膠柱分離得到權(quán)利要求1的化合物。

其中分子結(jié)構(gòu)(Ⅰ)中化合物代表R：H，CH₃，OCH₃，OCH₂CH₃，N(CH₃)₂，N(CH₂CH₃)₂。

所述4-苯甲酰基-苯乙烯基-4’,4’’-二溴三苯胺合成中的堿性催化劑是甲醇鈉，乙醇鈉，氫化鈉，叔丁醇鉀，氫氧化鈉。