CN108530421A - 新型含有二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐类化合物及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新材料有机化学品技术领域,特别涉及式(I)所示新的含二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐,其化学工艺制备技术,其作为辐射固化光敏引发剂的用途,以及其在辐射固化配方产品,特别是在UV‑Vis‑LED光固化涂料,等诸多场合的应用用途。
Description
【技术领域】
本发明涉及新材料有机化学品技术领域,特别涉及一类新型含有二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐,其化学工艺制备技术,其作为辐射固化光敏引发剂的用途,以及其在辐射固化配方产品,特别是在UV-Vis-LED光固化涂料,等诸多场合的应用用途。
【背景技术】
光生酸剂是一种在光的激发下可以生成Lewis酸的一类化合物,具有良好的化学增幅效应,广泛应用于微刻技术、规模集成电路制造、微电子学、微流体学、数据存储等化学增幅成像体系。在光生酸剂体系中,离子型光生酸剂,例如碘鎓盐和硫鎓盐已得到广泛的应用,特别是三芳基硫鎓盐。但是这些商品化的分子结构由于其共扼结构基本上是苯环,因此其最大吸收波长通常位于紫外区,无法满足其在长波长领域的应用。同时,双芳基和三芳基硫鎓盐的制备成本较高,需要应用到价格昂贵的碘鎓盐,同时产率也很低。
另外,目前光固化领域的固化光源以汞灯为主。这种光源能耗高,且含有汞蒸气,已经与目下节能环保的趋势相违背。因此,节能环保,且使用寿命长的发光二极管(LED)成为了光固化光源的发展趋势。但是,LED光源的发射波长处于近紫外和可见光区(365nm及以上),在紫外和远紫外光区的强度很低,与目前广泛使用的硫鎓盐类光引发剂不匹配。因此,研究并开发可与LED光源相匹配的新型硫鎓盐类分子至关重要。
【发明内容】
本发明的目的在于制备出新型含有二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐,这类硫鎓盐可以用LED为激发,且具有良好的光吸收和光生酸性质,其制备工艺简单,成本低,污染少,产率高,可工业化生产。
本发明技术方案如下:
一、本发明提出如下通式(I)所示的新型含有二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐类化合物:
在上述通式(I)化合物的结构中:
(1)R0是CH2R,是R7,R8,R9,R10,R11取代的芳基,其中R是氢,是含1-24个碳原子(记为-C1-C24,下同)的直链或含支链的烷基或-C6-C12的芳基或烷基与芳基共存的基团,R结构中可以含有1-6个非连续的氧,氮或硫元素;R7,R8,R9,R10,R11彼此独立的是氢,卤素原子,R',OR',NR'R”,CH2OH,CH2OR'或CH2NR'R”,其中R'或R”彼此独立的是含1-24个碳原子(记为-C1-C24,下同)的直链或含支链的烷基或-C6-C12的芳基,R或R'结构中可以含有1-6个非连续的氧,氮或硫元素,R'和R”同时存在时其间也可以形成一个3-6元的环系结构。优选地,R1=CH3,C2H5,Ph,CH2Ph。优选的,R=H,即R0=CH3,或R=Ph,即R0为苄基,或R7=R8=R9=R10=R11=H,即R0为苯基,或R7=R8=R10=R11=H,R9=CH3,即R0为4-甲基苯基,或R7=R8=R10=R11=H,R9=CN,即R0为4-苄基苯基。
(2)R1,R2,R3,R4,R5彼此独立的是氢,卤素原子,R,OR,NRR',CH2OH,CH2OR或CH2NRR',其中R或R'彼此独立的是含1-24个碳原子(记为-C1-C24,下同)的直链或含支链的烷基或-C6-C12的芳基,R或R'结构中可以含有1-6个非连续的氧,氮或硫元素,R和R'同时存在时其间也可以形成一个3-6元的环系结构。优选的,R1=R2=R3=R4=R5=H,或R1=R2=R3=R4=R5=F,或R1=R2=R4=R5=H,R3=OCH3,或R3=R4=R5=R6=H,R3=CN。
(3)R6是氢,是卤素原子,R,OR,NRR',CH2OH,CH2OR或CH2NRR',是R12取代的和R13,R14,R15,R16,R17取代的苯环所取代的硫鎓盐基团。其中:
R12是CH2R,是R18,R19,R20,R21,R22取代的芳基,其中R是氢,是含1-24个碳原子(记为-C1-C24,下同)的直链或含支链的烷基或-C6-C12的芳基或烷基与芳基共存的基团,R结构中可以含有1-6个非连续的氧,氮或硫元素;R18,R19,R20,R21,R22彼此独立的是氢,卤素原子,R',OR',NR'R”,CH2OH,CH2OR'或CH2NR'R”,其中R'或R”彼此独立的是含1-24个碳原子(记为-C1-C24,下同)的直链或含支链的烷基或-C6-C12的芳基,R或R'结构中可以含有1-6个非连续的氧,氮或硫元素,R'和R”同时存在时其间也可以形成一个3-6元的环系结构。优选的,R=H,即R12=CH3,或R=Ph,即R12为苄基,或R18=R19=R20=R21=R22=H,即R12为苯基,或R18=R19=R21=R22=H,R20=CH3,即R12为4-甲基苯基,或R18=R19=R21=R22=H,R20=CN,即R12为4-苄基苯基。
R13,R14,R15,R16,R17彼此独立的是氢,卤素原子,R',OR',NR'R”,CH2OH,CH2OR'或CH2NR'R”,其中R'或R”彼此独立的是含1-24个碳原子(记为-C1-C24,下同)的直链或含支链的烷基或-C6-C12的芳基,R或R'结构中可以含有1-6个非连续的氧,氮或硫元素,R'和R”同时存在时其间也可以形成一个3-6元的环系结构。优选的,R13=R14=R15=R16=R17=H,或R13=R14=R15=R16=R17=F,或R13=R14=R16=R17=H,R15=OCH3,或R13=R14=R16=R17=H,R15=CN。
(4)R6可以取代在二苯并噻吩的1,2,3,4号位,优选的,2号位。
(5)X-是对应的阴离子,优选的Cl-,CF3SO3 -,CH3SO3 -,BF4 -,B(Ph)4 -,PF6 -,SbF6 -。
符合通式(I)结构的示例性化合物列举如下:
二、当通式(I)中部分含二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐的R0'=H时,其制备可通过以下技术方案实现:
步骤1,自单芳基或双芳基亚砜出发,或从单芳基或双芳基硫醚出发,通过氧化剂氧化后得到对应的亚砜。该步骤所述的氧化剂优选间氯过氧苯甲酸;
步骤2,步骤1的产物与等物质的量的二苯并噻吩反应生成硫鎓盐,该硫鎓盐的阴离子是CH3SO3 -。采用盐交换法来置换CH3SO3 -,以得到含有X-的硫鎓盐。该步骤所述的阴离子X-优选六氟磷酸根,六氟锑酸根,四氟硼酸根。
三、当通式(I)中部分含二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐的R6≠H且分子为单支化硫鎓盐时,其制备可通过以下技术方案实现:
步骤1,自单芳基或双芳基亚砜出发,或从单芳基或双芳基硫醚出发,通过氧化剂氧化后得到对应的亚砜。
步骤2,步骤1的产物与等物质的量的R6取代的二苯并噻吩反应生成硫鎓盐,该硫鎓盐的阴离子是CH3SO3 -。采用盐交换法来置换CH3SO3 -,以得到含有X-的硫鎓盐。
四、当通式(I)中部分含二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐为双支化硫鎓盐,且两端的硫鎓盐取代基相同,即R0=R7,R1=R8,R2=R9,R3=R10,R4=R11,R5=R12时,其制备可通过以下技术方案实现:
步骤1,自单芳基或双芳基亚砜出发,或从单芳基或双芳基硫醚出发,通过氧化剂氧化后得到对应的亚砜。该步骤所述的氧化剂优选间氯过氧苯甲酸;
步骤2,步骤1的产物与1/3-1/2物质的量的二苯并噻吩反应生成硫鎓盐,该硫鎓盐的阴离子是CH3SO3 -。采用盐交换法来置换CH3SO3 -,以得到含有X-的硫鎓盐。该步骤所述的阴离子X-优选六氟磷酸根,六氟锑酸根,四氟硼酸根。
五、当通式(I)中部分含二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐为双支化硫鎓盐,且两端的硫鎓盐取代基不同时,其制备可通过以下技术方案实现:
步骤1,自单芳基或双芳基亚砜出发,或从单芳基或双芳基硫醚出发,通过氧化剂氧化后得到对应的亚砜。该步骤所述的氧化剂优选间氯过氧苯甲酸;
步骤2,步骤1的产物与等物质的量的二苯并噻吩反应生成硫鎓盐,该硫鎓盐的阴离子是CH3SO3 -;再加入具有另一种分子结构的亚砜反应,得到目标硫鎓盐,采用盐交换法来置换CH3SO3 -,以得到含有X-的硫鎓盐。该步骤所述的阴离子X-优选六氟磷酸根,六氟锑酸根,四氟硼酸根。
六、一类通式(I)所示具有的含二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐型化合物可作为光固化配方体系中的光引发剂。
该类光辐射固化配方体系的特征是:
(1)含有至少一种通式工所描述的化合物作为光引发剂或光引发剂组分之一;
(2)含有至少一种含烯键一不饱和或环氧类单体等可聚合化合物;
(3)体系中可聚合组分总量每100份重量计算,含有的通式(I)化合物的量是0.01-20重量份,优选0.5-10重量份。
上述(2)中的可聚合化合物和(3)中的可聚合组分是指可以通过该双键的自由基聚合或者环氧或者乙烯基醚的阳离子聚合反应被交联的化合物或混合物。可聚合化合物和可聚合成分可以是单体,低聚物或预聚物,或是三者的混合物或共聚物,或是三者的水性分散体。
由于二苯并噻吩是一类常见的化工原料,价格低廉,其分子结构中所有原子共面,具有良好的共轭性质。同时,二苯并噻吩中含有硫杂原子的噻吩环,可使其吸收波长红移。因此在硫鎓盐中引入二苯并噻吩基团是一种可以将硫鎓盐分子的吸收波长红移的方法。多芳基硫鎓盐可以通过五氧化二磷(P2O5)的甲基磺酸(MSA)溶液于室温下制备(Akhtar S.R.,J.Org.Chem.,1990,55:4222),反应产率高。因此,具有二苯并噻吩基团的多芳基硫鎓盐是具有良好应用前景的硫鎓盐类光生酸剂。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:含有二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐合成路线简单,成本低廉。而且,通过在硫鎓盐分子结构中引入具有较大共轭结构二苯并噻吩基团,在此基础上制备的硫鎓盐的最大吸收峰可红移到近紫外-可见光谱范围,从而使这类硫鎓盐分子在日益广泛使用的LED光源激发成为可能。在LED可激发的光聚合等领域具有广阔的应用前景。
【附图说明】
图1:不同浓度下实施例一中目标分子的紫外可见吸收光谱图。
图2:实施例一中目标分子加入罗丹明B后,在LED光下曝光不同时间后扫描紫外-可见吸收光谱指示生酸的紫外吸收谱图,LED光波长为365nm,光强为64mW/cm2,硫鎓盐浓度1mg/mL。
图3:不同浓度下实施例二中目标分子的紫外可见吸收光谱图。
图4:实施例二中目标分子加入罗丹明B后,在LED光下曝光不同时间后扫描紫外-可见吸收光谱指示生酸的紫外吸收谱图,LED光波长为365nm,光强为64mW/cm2,硫鎓盐浓度1mg/mL。
【具体实施方式】
对于本发明的要旨,我们将结合下述系列实施例进一步说明。
实施例一:按照如下路线合成出目标硫鎓盐分子
(a)Eaton试剂,40℃,2.5h,避光,KPF6,室温,2h。
1.目标分子的合成:
在100mL含有磁力转子的三口烧瓶中加入二苯并噻吩(3.25g,17.65mmol)和溶剂Eaton试剂15mL,于40℃下搅拌。随后滴加二苯亚砜(3.57g,17.65mmol)的Eaton试剂溶液(10mL),避光保温搅拌反应2.5h。反应结束后将产物倒入250mL去离子水中,随后加入六氟磷酸钾溶液,得到白色沉淀,过滤后以二氯甲烷/甲醇混合溶剂(v:v=10:1)为展开剂过硅胶柱得到粗产物。取粗产物溶于少量丙酮中,将其缓慢滴入搅拌的10倍体积的饱和六氟磷酸钾水溶液中,有沉淀析出,过滤,真空干燥,得白色粉末,即为带有六氟磷酸根的目标产物。总产率61.5%。
HRMS for C24H17S2 +:369.0852(calculated),369.0824(experimental)。
2.目标分子的光物理性质
附图1是不同浓度下目标分子的紫外-可见吸收光谱图。根据Lambert-Beer定律及由图中吸光度与浓度的线性关系可以计算得到不同波长下目标产物的摩尔消光系数,如下所示:
3.目标分子的生酸性质
附图2是目标分子在强度为64mW/cm2,波长为365nm的LED光源下,加入罗丹明B后指示生酸的紫外吸收谱图扫描的紫外可见吸收光谱图。经过计算,目标分子的光生酸量子产率为0.01。
实施例二:按照如下路线合成出目标硫鎓盐分子
(a)Eaton试剂,40℃,2.5h,避光,KPF6,室温,2h。
1.目标分子的合成:
在100mL含有磁力转子的三口烧瓶中加入二苯并噻吩(3.48g,18.89mmol)和溶剂Eaton试剂15mL,于40℃下搅拌。随后滴加二苯亚砜(9.93g,49.10mmol)的Eaton试剂溶液(20mL),避光保温搅拌反应2.5h。反应结束后将产物倒入300mL去离子水中,随后加入六氟磷酸钾溶液,得到白色沉淀,过滤后以二氯甲烷/甲醇混合溶剂(v:v=10:1)为展开剂过硅胶柱得到粗产物。取粗产物溶于少量丙酮中,将其缓慢滴入搅拌的10倍体积的饱和六氟磷酸钾水溶液中,有沉淀析出,过滤,真空干燥,得白色粉末,即为带有六氟磷酸根的目标产物。总产率54.2%。1H NMR(400MHz,CD3CN)δ8.44(d,J=2.1Hz,2H),8.40(d,J=8.7Hz,2H),7.89(t,J=1.5Hz,1H),7.88(s,2H),7.87–7.85(m,1H),7.84(d,J=2.1Hz,1H),7.82(d,J=2.0Hz,1H),7.75(dd,J=8.8,7.0Hz,8H),7.73–7.68(m,8H)。HRMS for C30H26NO2S+:554.1232(calculated),554.1210(experimental)。
2.目标分子的光物理光化学性质
附图3是不同浓度下目标分子的紫外-可见吸收光谱图。根据Lambert-Beer定律及由图中吸光度与浓度的线性关系可以计算得到不同波长下目标产物的摩尔消光系数,如下所示:
3.目标分子的生酸性质
附图4是目标分子在强度为64mW/cm2,波长为365nm的LED光源下,加入罗丹明B后指示生酸的紫外吸收谱图扫描的紫外可见吸收光谱图。经过计算,目标分子的光生酸量子产率为0.05。
实施例三:按照如下路线合成出目标硫鎓盐分子
(a)Eaton试剂,40℃,2.5h,避光,NaSbF6,室温,2h。
目标分子的合成:
利用二苯并噻吩与4-甲氧基二苯硫醚(物质的量之比1:1)在Eaton试剂中反应,最后利用六氟锑酸钠进行盐交换。方法同实施例一。产率60.4%。HRMS for C25H19OS2 +:399.0941(calculated),399.0925(experimental)。
实施例四:按照如下路线合成出目标硫鎓盐分子
(a)间氯过氧苯甲酸,二氯甲烷,0℃,3h;
(b)Eaton试剂,40℃,2.5h,避光;
(c)二苯亚砜,Eaton试剂,40℃,2.5h,避光,NaSbF6,室温,2h。
1.4-氰基二苯基亚砜的合成
在250mL含有磁力转子的三口烧瓶中加入4-氰基二苯硫醚(6.34g,0.03mol),并用30mL二氯甲烷溶解,所得到的淡黄色溶液于0℃下继续搅拌;随后逐滴滴加间氯过氧苯甲酸(5.88g,83%,0.03mmol)的二氯甲烷溶液(50mL),滴加过程严格保证反应体系温度于0-5℃。滴加完成后反应2h。反应结束后用NAHCO3饱和溶液(100mL×1),饱和食盐水(150mL×2),去离子水(150mL×1)萃取,之后用无水硫酸钠干燥,减压蒸馏除去溶剂。所得产物以乙酸乙酯/石油醚混合溶剂(v:v=1:1)为展开剂过硅胶柱,得到产物,产率72%。
2.单支化硫鎓盐的合成
利用4-氰基二苯基亚砜与二苯并噻吩在Eaton试剂中反应,方法同实施例一。产物直接进行下一步反应。
3.目标分子的合成
在步骤2的产物的基础上加入与二苯并噻吩等物质的量的二苯亚砜,在Eaton试剂中继续反应。反应结束后利用六氟锑酸钠盐交换,方法同实施例一,产率48.2%。HRMS forC37H25NS3 2+:579.1104(calculated),289.5594(experimental)。
实施例五:按照如下路线合成出目标硫鎓盐分子
(a)K2CO3,丙酮,65℃,4h;
(b)间氯过氧苯甲酸,二氯甲烷,0℃,3h;
(c)Eaton试剂,40℃,2.5h,避光;
(d)二苯亚砜,Eaton试剂,40℃,2.5h,避光,NaSbF6,室温,2h。
1.4-氰基苄基苯硫醚的合成
在含有磁力转子的250mL三口烧瓶中先后加入苯硫酚(11.01g,0.10mol),4-氰基苄溴(19.60g,0.10mol),缚酸剂碳酸钾(27.64g,0.2mol),催化剂碘化钾(0.5g)和溶剂丙酮(90mL),升温至65℃搅拌,回流反应。反应结束后将产物慢慢加入搅拌的10倍体积的蒸馏水中,过滤收集沉淀,用乙醇重结晶得到产物,产率79%。
2.4-氰基苄基-苯基亚砜的合成
利用间氯过氧苯甲酸氧化4-氰基苄基苯硫醚,方法同实施例四。产率为61%。
3.单支化硫鎓盐的合成
利用4-氰基苄基-苯基亚砜与等物质的量的二苯并噻吩在Eaton试剂中反应,方法同实施例一。产物不经处理直接进行下一步反应。
4.目标分子的合成
在第三步反应的基础上加入二苯亚砜,在Eaton试剂中继续反应。反应结束后利用六氟磷酸钾盐交换,方法同实施例一,产率47%。HRMS for C38H27NS3 2+:593.8240(calculated),296.9113(experimental)。
实施例6:实施例1的LED光固化实验以及涂料性质测试
含环氧基团样品体系按下列配方制作(以重量百分比计):
双功能团树脂(EPOX):97%
光引发剂(实施例1提供):3%
将上述配制实施例混合物涂覆于卡纸板上形成约25-30微米的涂层,以深圳并日科技公司生产的单位功率为64mW/cm2的发射波长为365纳米的LED光源(3厘米宽和80厘米长LED面光源)为激发光源,放置于变速传送带。以指甲反复压刻刮擦不产生印迹为光聚合固化完成的判据。
结果表明含有本实施例的化合物均以高于25米/分钟的速度高效固化。
对上述通过光固化得到的涂层通过手摇铅笔硬度计进行硬度测试,测得其硬度为4H。
实施例7:实施例2的LED光固化实验以及涂料性质测试
含环氧基团样品体系按下列配方制作(以重量百分比计):
单功能团树脂(CHO):98.5%
光引发剂(实施例2提供):1.5%
将上述配制实施例混合物涂覆于卡纸板上形成约30-35微米的涂层,以深圳并日科技公司生产的单位功率为64mW/cm2的发射波长为365纳米的LED光源(3厘米宽和80厘米长LED面光源)为激发光源,放置于变速传送带。以指甲反复压刻刮擦不产生印迹为光聚合固化完成的判据。
结果表明含有本实施例的化合物均以高于30米/分钟的速度高效固化。
对上述通过光固化得到的涂层通过手摇铅笔硬度计进行硬度测试,测得其硬度为4H。
需要强调的是,上述列举的实施例仅是一些示例性试验,不应被视为是限定性试验或条件。本发明申请所涵盖的创新范围应以权利要求书记载为准。
Claims (7)
1.一类如下通式(I)所示的新型含二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐类化合物,其特征在于,其结构式为:
在上述通式(I)化合物的结构中:
(1)R0是CH2R,是R7,R8,R9,R10,R11取代的芳基,其中R是氢,是含1-24个碳原子(记为-C1-C24,下同)的直链或含支链的烷基或-C6-C12的芳基或烷基与芳基共存的基团,R结构中可以含有1-6个非连续的氧,氮或硫元素;R7,R8,R9,R10,R11彼此独立的是氢,卤素原子,R',OR',NR'R”,CH2OH,CH2OR'或CH2NR'R”,其中R'或R”彼此独立的是含1-24个碳原子(记为-C1-C24,下同)的直链或含支链的烷基或-C6-C12的芳基,R或R'结构中可以含有1-6个非连续的氧,氮或硫元素,R'和R”同时存在时其间能够形成一个3-6元的环系结构;优选地,R1=CH3,C2H5,Ph,CH2Ph;优选的,R=H,即R0=CH3,或R=Ph,即R0为苄基,或R7=R8=R9=R10=R11=H,即R0为苯基,或R7=R8=R10=R11=H,R9=CH3,即R0为4-甲基苯基,或R7=R8=R10=R11=H,R9=CN,即R0为4-苄基苯基;
(2)R1,R2,R3,R4,R5彼此独立的是氢,卤素原子,R,OR,NRR',CH2OH,CH2OR或CH2NRR',其中R或R'彼此独立的是含1-24个碳原子(记为-C1-C24,下同)的直链或含支链的烷基或-C6-C12的芳基,R或R'结构中含有1-6个非连续的氧,氮或硫元素,R和R'同时存在时其间能够形成一个3-6元的环系结构;优选的,R1=R2=R3=R4=R5=H,或R1=R2=R3=R4=R5=F,或R1=R2=R4=R5=H,R3=OCH3,或R3=R4=R5=R6=H,R3=CN;
(3)R6是氢,是卤素原子,R,OR,NRR',CH2OH,CH2OR或CH2NRR',是R12取代的和R13,R14,R15,R16,R17取代的苯环所取代的硫鎓盐基团;其中:
R12是CH2R,是R18,R19,R20,R21,R22取代的芳基,其中R是氢,是含1-24个碳原子(记为-C1-C24,下同)的直链或含支链的烷基或-C6-C12的芳基或烷基与芳基共存的基团,R结构中能够含有1-6个非连续的氧,氮或硫元素;R18,R19,R20,R21,R22彼此独立的是氢,卤素原子,R',OR',NR'R”,CH2OH,CH2OR'或CH2NR'R”,其中R'或R”彼此独立的是含1-24个碳原子(记为-C1-C24,下同)的直链或含支链的烷基或-C6-C12的芳基,R或R'结构中能够含有1-6个非连续的氧,氮或硫元素,R'和R”同时存在时其间也能够形成一个3-6元的环系结构;优选的,R=H,即R12=CH3,或R=Ph,即R12为苄基,或R18=R19=R20=R21=R22=H,即R12为苯基,或R18=R19=R21=R22=H,R20=CH3,即R12为4-甲基苯基,或R18=R19=R21=R22=H,R20=CN,即R12为4-苄基苯基;
R13,R14,R15,R16,R17彼此独立的是氢,卤素原子,R',OR',NR'R”,CH2OH,CH2OR'或CH2NR'R”,其中R'或R”彼此独立的是含1-24个碳原子(记为-C1-C24,下同)的直链或含支链的烷基或-C6-C12的芳基,R或R'结构中能够含有1-6个非连续的氧,氮或硫元素,R'和R”同时存在时其间也能够形成一个3-6元的环系结构;优选的,R13=R14=R15=R16=R17=H,或R13=R14=R15=R16=R17=F,或R13=R14=R16=R17=H,R15=OCH3,或R13=R14=R16=R17=H,R15=CN;
(4)R6取代在二苯并噻吩的1,或2,或3,或4号位,优选的,2号位;
(5)X-是对应的阴离子,优选的Cl-,CF3SO3 -,CH3SO3 -,BF4 -,B(Ph)4 -,PF6 -,SbF6 -,AsF6 -。
2.一种制备如权利要求1所述的新型含二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐类化合物的方法,其中,R6=H,其特征在于,制备过程如下:
步骤1,自单芳基或双芳基亚砜出发,或从单芳基或双芳基硫醚出发,通过氧化剂氧化后得到对应的亚砜;
步骤2,步骤1的产物与等物质的量的二苯并噻吩反应生成硫鎓盐,该硫鎓盐的阴离子是CH3SO3 -;采用盐交换法来置换CH3SO3 -,以得到含有X-的硫鎓盐。
3.一种制备如权利要求1所述的新型含二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐类化合物的方法,其中,所述多芳基硫鎓盐为单支化硫鎓盐且R6≠H,其特征在于,制备过程如下:
步骤1,自单芳基或双芳基亚砜出发,或从单芳基或双芳基硫醚出发,通过氧化剂氧化后得到对应的亚砜;
步骤2,步骤1的产物与等物质的量的R6取代的二苯并噻吩反应生成硫鎓盐,该硫鎓盐的阴离子是CH3SO3 -;采用盐交换法来置换CH3SO3 -,以得到含有X-的硫鎓盐。
4.一种制备如权利要求1所述的新型含二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐类化合物的方法,其中,所述多芳基硫鎓盐为双支化硫鎓盐(R6≠H),且两个硫鎓盐基团分子结构相同,其特征在于,制备过程如下:
步骤1,自单芳基或双芳基亚砜出发,或从单芳基或双芳基硫醚出发,通过氧化剂氧化后得到对应的亚砜;
步骤2,步骤1的产物与1/3-1/2物质的量的二苯并噻吩反应生成硫鎓盐,该硫鎓盐的阴离子是CH3SO3 -;采用盐交换法来置换CH3SO3 -,以得到含有X-的硫鎓盐。
5.一种制备如权利要求1所述的新型含二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐类化合物的方法,其中,所述多芳基硫鎓盐为双支化硫鎓盐(R6≠H),且两个硫鎓盐基团分子结构不同,其特征在于,制备过程如下:
步骤1,自单芳基或双芳基亚砜出发,或从单芳基或双芳基硫醚出发,通过氧化剂氧化后得到对应的亚砜;
步骤2,步骤1的产物与等物质的量的二苯并噻吩反应生成硫鎓盐,该硫鎓盐的阴离子是CH3SO3 -;再加入具有另一种分子结构的亚砜反应,得到目标硫鎓盐,采用盐交换法来置换CH3SO3 -,以得到含有X-的硫鎓盐。
6.一种权利要求1所述的新型含二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐类化合物的应用,其特征在于,该化合物作为光固化配方体系中的光引发剂或作为化学合成的中间体或原料或试剂。
7.如权利要求6所述的新型含二苯并噻吩的多芳基硫鎓盐类化合物的应用,其特征在于,所述光固化配方体系中的光引发剂的应用;
该类光固化配方体系的特征是:
(1)含有至少一种通式(I)所描述的化合物作为光引发剂或光引发剂组分之一;
(2)含有至少一种含烯键的不饱和或环氧类单体等可聚合化合物;
(3)体系中可聚合组分总量每100份重量计算,含有的通式(I)化合物的量是0.01-20重量份,优选0.5-10重量份;
上述(2)中的可聚合化合物和(3)中的可聚合组分是指可以通过该双键的自由基聚合或者环氧或者乙烯基醚的阳离子聚合反应被交联的化合物或混合物;可聚合化合物和可聚合成分是单体,低聚物或预聚物,或是三者的混合物或共聚物,或是三者的水性分散体。
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