[發明專利]一種光固化引發劑9,10-二烷氧基蒽的合成方法

有效

• 申請號: 202111246444.X
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN114195630B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 肖志義;董萬榮;吳光輝
• 申請（專利權）人: 湖南五江高科技材料有限公司
• 主分類號: C07C50/34
• 分類號: C07C50/34;C07C46/00;B01J31/02
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 李渤;趙巖

本發明提供了一種9,10?二烷氧基蒽的合成方法，所述合成方法包括：在堿性環境中、在由四丁基溴化胺和三丁胺組成的復合催化劑的存在下，使用硼氫化鈉還原蒽醌，然后加入烷基化試劑進行烷基化反應。本發明的合成方法能夠提高9,10?二烷氧基蒽的反應轉化率和收率，降低其生產成本，增強市場競爭力。

技術領域

本發明涉及一種光固化引發劑9,10-二烷氧基蒽類的合成方法。

背景技術

目前，作為光刻膠組合物中使用的光聚合引發劑的化合物有許多類型，例如苯乙酮衍生物、二苯甲酮衍生物、三嗪衍生物、聯咪唑衍生物、?；趸⒀苌?、肟酯衍生物和蒽醌衍生物。

其中，9,10-二烷氧基蒽是一種典型的光固化引發劑。合成此類化合物最重要的步驟就是制備9,10-蒽二酚，進而再經過不同種類的烷基化試劑，比如鹵代烷烴(包括氯代烷烴，溴代烷烴和碘代烷烴等)，在堿性條件下制備9,10-二烷氧基蒽。

目前已有此類路線的相關報道，比如Ulrich?Seitz和Joerg?Daub等人公開了通用的連二亞硫酸鈉還原9,10-蒽醌類化合物制備9,10-蒽二酚的方法，其反應路線如下：

此路線在成功制備9,10-蒽二酚基礎上，利用鹵代烷烴(包括碘甲烷、烯丙基溴、芐氯等)，合成了一系列的9，10-二烷氧基蒽類化合物。然而，此類方法仍舊存在還原不徹底，以及部分中間體會發生自偶聯的現象，造成了此路線的部分終產物收率偏低(部分氯代烷烴收率低至21％)。

另外，大連天源基化學有限公司王崇年等人公開了金屬還原的制備方法，采用的金屬有鋅粉和鐵粉的混合物、鋅粉和錫粉的混合物、鋅粉和鋁粉的混合物、鋅粉和鎳粉的混合物等將蒽醌還原成9,10-蒽二酚，之后再進行烷基化的路線來制備9,10-二烷氧基蒽。盡管該報道的收率和產率均非常高，但在實際生產環節，特別是百公斤級甚至噸級生產工藝條件下，混合金屬粉和強還原體系帶來的安全隱患，以及金屬離子殘留等種種原因，大大限制了此類路線的大規模推廣。由于以上原因，光固化引發劑9,10-二烷氧基蒽，特別是9,10-二丁氧基蒽的生產成本居高不下。

發明內容

因此，本發明的目的是開發一種新的合成方法，提高9,10-二烷氧基蒽的反應轉化率和收率，降低其生產成本，增強市場競爭力。

本發明提供了一種9,10-二丁氧基蒽的合成方法，所述合成方法包括：在堿性環境中、在由四丁基溴化胺和三丁胺組成的復合催化劑的存在下，使用硼氫化鈉還原蒽醌，然后加入烷基化試劑進行烷基化反應。

其中，所述烷基化試劑可以為鹵代C_1～20烷，例如氯甲烷、碘甲烷、氯乙烷、溴乙烷、正溴丙烷、異溴丙烷、溴代正丁烷和氯化芐等中的一種或多種。其中，9位和10位的基團的碳數可以相同也可以不同。

具體地，在本發明的一種實施方式中，所述合成方法包括以下步驟：

(1)蒽醌還原：將蒽醌、氫氧化鈉水溶液和復合催化劑加入溶劑中，然后分批加入硼氫化鈉，進行還原反應，其中所述復合催化劑為四丁基溴化胺和三丁胺的組合物；

(2)烷基化：向步驟(1)得到的反應體系中滴加烷基化試劑，進行烷基化反應，反應完成后靜置分層，去除溶劑并析晶，得到產物9,10-二烷氧基蒽。

根據本發明提供的合成方法，其中，在所述還原反應中，相對于100克的蒽醌，作為還原劑的硼氫化鈉的用量可以為10～50克，優選為20～40克。其中，分批加入硼氫化鈉是為了避免體系升溫過快。在本發明的一些實施方案中，可以分多批加入硼氫化鈉，其中，相對于100克的蒽醌，每批加入的硼氫化鈉的量可以為0.1～3克。

相對于100克的蒽醌，所述復合催化劑的用量可以為0.5～5克。