[發(fā)明專利]含巰基的萘并吡喃類光致變色化合物及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911065255.5
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN110746395B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 甘家安;宋熊榮
• 申請（專利權(quán)）人: 上海甘田光學(xué)材料有限公司
• 主分類號: C07D311/94
• 分類號: C07D311/94;C09K9/02;A61K8/49;A61Q3/02;A61K8/87;C08G18/87;C08G59/14
• 代理公司: 上海申浩律師事務(wù)所 31280
• 代理人: 李陽

本發(fā)明公開了一種含巰基的萘并吡喃類光致變色化合物，結(jié)構(gòu)如式I或II所示：各取代基定義詳見說明書。本發(fā)明還公開了一種由上述含巰基的萘并吡喃類光致變色化合物制備的水溶性光致變色組合物，是由以下重量份的組分制成：光致變色單元1～20份、水溶性聚合物40～500份、溶劑10～500份，所述光致變色單元為所述含巰基的萘并吡喃類光致變色化合物。本發(fā)明還提供了一種所述水溶性光致變色組合物在制備水性光變色指甲油中的應(yīng)用。本發(fā)明制備的水溶性光致變色組合物可應(yīng)用于水性光變色指甲油、防偽油墨、化妝品、服裝、工藝品、室外裝飾材料和光學(xué)鏡片中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種含巰基的萘并吡喃類光致變色化合物及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

光致變色是基于化學(xué)反應(yīng)原理的光照誘導(dǎo)的可逆變色反應(yīng)。光能是一種清潔的可再生能源，因此開發(fā)與應(yīng)用這類材料具有十分廣闊的前景。目前，商業(yè)上最為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域為可變色眼鏡、高端化妝品、變色衣物等，潛在的應(yīng)用領(lǐng)域有智能化窗膜涂層、有機光電信息存儲單元和變色防偽墨水等。

光致變色材料根據(jù)逆反應(yīng)的推動力可分為T型和P型光致變色材料。其中，T型材料熱不穩(wěn)定，即將光源移除后在熱力學(xué)作用下自身可發(fā)生逆反應(yīng)退回到原始狀態(tài)；而P型材料是指在另一束光源的照射下才能發(fā)生可逆反應(yīng)，自身不會自發(fā)地退回到原始狀態(tài)的材料。當前，商業(yè)化主要應(yīng)用的材料類型為T型光致變色材料，主要可分為三類：螺吡喃類、螺惡嗪類和萘并吡喃類光致變色材料。

近年來，對光致變色材料的商業(yè)化應(yīng)用以及應(yīng)用領(lǐng)域拓展進行了大量研究。美國的全視線公司在90年代開始報道了萘并吡喃類光致變色材料的合成和商用價值(美國專利005238981A；美國專利005274132A)。此外，薇薇美德實驗室歐洲有限公司公開了基于硅氧烷的光致變色聚合物，效果增強了變色深度和速度(CN 102112528B)。

目前的商用光致變色化合物的應(yīng)用主要局限在鏡片等有機組合體系中，還未能涉及水溶性體系，且大量地使用有機溶劑不利于環(huán)境保護和長遠發(fā)展。而水性光致變色材料可以極大地拓寬這類材料的應(yīng)用領(lǐng)域，像化妝品行業(yè)、服裝行業(yè)等，因此，是十分具有潛力的一種環(huán)境友好型光致變色材料。

為制備水溶性光致變色組合物，目前采用的解決方案主要是制備光致變色水溶性微球，專利CN 102382232A公開了一種通過將光致變色材料和聚合物物理混合的方式得到了光致變色防偽微球，但存在工藝復(fù)雜以及難以商品化等缺陷。

點擊化學(xué)(Click Chemistry)，通俗地講，是一類反應(yīng)條件簡單、原料易得、化學(xué)產(chǎn)率極高、具有立體選擇性且只產(chǎn)生無害副產(chǎn)品的綠色化學(xué)反應(yīng)，如Huisgen環(huán)加成反應(yīng)、Diels-Alder反應(yīng)和Thiol-ene反應(yīng)(Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,60-62)。其中，硫醇-烯點擊反應(yīng)(Thiol-ene Reaction)是在光或熱的引發(fā)后首先生成巰基自由基，再與烯鍵碳發(fā)生反馬爾科夫尼科夫加成，產(chǎn)生的氫自由基可進一步引發(fā)鏈式反應(yīng)直到反應(yīng)終止。Thiol-ene reaction從化學(xué)合成講是十分便利的，該反應(yīng)的鏈轉(zhuǎn)移和鏈增長(均聚)過程可以高效地形成均相聚合物樹狀分子。

此外，光或熱引發(fā)聚合反應(yīng)的應(yīng)用十分廣泛，包括納米技術(shù)、生物材料和材料科學(xué)等領(lǐng)域，但常見的光或熱引發(fā)反應(yīng)因氧氣的存在而容易導(dǎo)致反應(yīng)過早終止。而Thiol-enereaction同時結(jié)合了光引發(fā)聚合反應(yīng)和點擊化學(xué)的上述優(yōu)點，因此可以在有水有氧條件下快速且定量地進行點擊反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的是提供一種含巰基的萘并吡喃類光致變色化合物。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種由所述含巰基的萘并吡喃類光致變色化合物制備的水溶性光致變色組合物。

本發(fā)明的第三個目的是提供一種所述水溶性光致變色組合物的制備方法。

本發(fā)明的第四個目的是提供一種所述水溶性光致變色組合物在制備水性光變色指甲油中的應(yīng)用。