[發明專利]含有香豆素的α-羥基酮類化合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910361450.6
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110078693B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 金明;潘海燕;萬德成
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C07D311/12
• 分類號: C07D311/12;C07D311/14;C08F283/10;C08F283/01;C08F222/14;C08F222/20;C08F2/48;C08K3/22;C08J5/18
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

本發明提供了一種含有香豆素的α?羥基酮類化合物及其制備方法和應用，在該α?羥基酮類化合物中Rsubgt;0/subgt;選自鹵素原子、R、OR、SR、SOR、SOsubgt;2/subgt;R、NRR’、CHsubgt;2/subgt;OH、CHsubgt;2/subgt;OR和CHsubgt;2/subgt;NRR’中的一種以上；Rsubgt;1/subgt;選自氫、Csubgt;1/subgt;?Csubgt;8/subgt;烷基、Csubgt;6/subgt;?Csubgt;20/subgt;芳基和Csubgt;1/subgt;?Csubgt;4/subgt;烷氧基中的一種以上；Rsubgt;2/subgt;選自鹵素原子、R、OR、SR、SOR和SOsubgt;2/subgt;R中的一種以上；Rsubgt;3/subgt;和Rsubgt;4/subgt;分別選自烷基、芳基和烷氧基中的一種以上，Rsubgt;3/subgt;和Rsubgt;4/subgt;一起可以組成環烷基；α?羥基酮在苯環上的取代位置選自對位或間位；本發明的α?羥基酮類化合物通過把香豆素共軛體系引入到α?羥基酮結構中，具有很好的綜合性能，更有利于α?羥基酮的光分解。

技術領域

本發明屬于新材料有機化學品技術領域，具體涉及一種含有香豆素的α-羥基酮類化合物及其制備方法和應用。

背景技術

光聚合引發劑類化合物是一類重要的精細有機化學品材料，它們在光激發下可以發生分解產生活性種從而引發對應的單體的聚合。以自由基型光引發劑為例，總體來說可以分為光解型自由基型引發劑和奪氫型自由基光引發劑。也可以通過光敏化劑吸收光能，通過電子或者能量轉移的方式產生自由基。這些化合物在紫外光或可見光的輻照條件下生成自由基或者陽離子活性物種，是誘發含烯或者環氧等不飽和體系進行高效光聚合反應的關鍵物種，因此是重要的輻射固化配方組分之一。

在已經獲得商業應用的眾多光引發劑產品中，α-羥基酮類光引發劑占據了突出的地位，其代表性產品，如Irgacure?1173，184(分子結構如下所示)，這些分子在近紫外光區域都有良好的光吸收性能，光分解速度很快，是一類在涂料、油墨等領域被廣泛使用的自由基型光引發劑，直到現在依然是用量非常大的一類光引發劑，特別是在要求無色、抗黃變的光固化領域用途非常廣泛，上述α-羥基酮類光引發劑的分子結構為：

香豆素(Coumarin，苯并α-吡喃酮)及其衍生物具有優良的熒光性質，其結構如下所示，其吸收峰位于310nm。當7-位被胺基取代時(C1)，吸收峰紅移到420nm，可作為可見光敏化劑或可見光引發劑應用于光聚合領域，例如C138，C6和KC。另外，香豆素衍生物可以被作為雙光子引發劑應用于雙光子聚合(Two-photon?polymerization，TPP)中。雙光子聚合是指引發劑同時吸收兩個光子而產生活性種，進而引發聚合反應。基于TPP的3D打印技術具有空間分辨率高、對介質穿透力強和可直接三維成型等顯著特點，被稱為真正的3D打印技術。Nazir等人合成了如下的CTPP所示的香豆素衍生物，其最大雙光子吸收截面達到400GM，可以實現精細的3D微構筑，上述提及的香豆素光引發劑(光敏化劑)為：

在另一方面，光固化光源通常使用汞燈，汞蒸汽不符合世界節能環保產業發展的戰略新趨勢，因而在近年來LED(即Light-Emitting?Diode)光源獲得了日益廣泛的重視和快速的發展，且LED光固化技術的應用大幅度降低了能源消耗和臭氧生成，使用壽命長，即開即關等特點，產業持續增長動力強勁。對于LED體系固化，也需要既針對LED長波發射波長(365-420納米，特別是395-405納米的LED光源最成熟，產業化成本最低)有靈敏吸收的光引發劑。因此，設計、研發、產業化新型的光引發劑化合物，是當前本領域面對的關鍵性技術挑戰問題。