CN111499595A - 一种新型吗啉基苯乙酮类光引发剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及有机合成技术领域,尤其涉及一种新型吗啉基苯乙酮类光引发剂及其制备方法。目前市面上所使用的LED光源的发射波长范围均在365nm以上,而传统的光引发剂907的最大吸收波长为304nm,与LED光源的发射波长不相匹配,为了使得传统907光引发剂的主要吸收波长与LED光源的发射波长相匹配,本发明提供一种新型吗啉基苯乙酮类光引发剂,其由醛基官能团化的吗啉基苯乙酮与含有αH原子的酮类化合物发生缩合反应得到,其主要吸收波长可以达到365nm以上,与市面上使用的LED光源相匹配,具有良好的应用前景。

Description

一种新型吗啉基苯乙酮类光引发剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域,尤其涉及一种新型吗啉基苯乙酮类光引发剂及其制备方法。
背景技术
光聚合技术是一种新型绿色技术,近几十年来一直受到人们的瞩目。光聚合主要分为自由基光聚合和阳离子光聚合两种形式,其中自由基光聚合由于其聚合效率、转化率高等优势在工业上应用广泛。
光引发剂作为光聚合体系中起着至关重要的作用,近年来,LED光源在光聚合领域中普遍使用,目前市面上所使用的LED光源的波长范围均在365nm以上(365nm-770nm),而传统的907光引发剂的最主要的两个吸收波长为230nm和304nm,低于LED光源的发射波长,若在LED光源照射下使用传统的907光引发剂来引发光聚合反应,必然会降低光聚合反应中双键转化的效率。
因此,如何提高传统907光引发剂的最大吸收波长,使得其至与LED 光源的发射波长相匹配,是光引发剂领域中拟解决的一项重大技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明要解决的技术问题是:如何提高传统907光引发剂的最大吸收波长,使得其至与LED光源的发射波长相匹配,提高光聚合反应中聚合单体双键的转化效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
本发明提供一种新型吗啉基苯乙酮类光引发剂,具有通式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所示的结构:
Figure RE-GDA0002559467040000021
其中,上述通式中:
4R2均表示苯环上4个任意空位上的取代基;
R1为氢原子、烷基、烯基、烷氧基、炔基、羟基、硝基、卤素、磺酸基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基取代的烷基、烯基、烷氧基、炔基中的一种;R2为烷基、含杂原子的烷基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基取代的烷基中的一种;
R3和R4可以为氢原子、烷基、烷氧基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基、芳香基、杂环芳香基取代的烷基或烷氧基中的一种;
R5为烷基、烷氧基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基取代的烷基或烷氧基中的一种;
R6为烷基、烷氧基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基、芳香基、杂环芳香基取代的烷基或烷氧基中的一种;R7为氢原子、烷基,烷氧基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基、芳香基、杂环芳香基取代的烷基或烷氧基中的一种。
具体地,所述的一种新型吗啉基苯乙酮类光引发剂的制备方法,按照以下步骤制备:
(1)在分子结构上不含醛基的吗啉基苯乙酮化合物的苯环上引入醛基,得到醛基官能团化的吗啉基苯乙酮化合物;
(2)步骤(1)得到的醛基官能团化的吗啉基苯乙酮化合物与含有αH 原子的链酮或环酮化合物发生缩合反应,反应结束后,将得到的固体产物进行纯化得到的固体产物,即得到新型吗啉基苯乙酮光引发剂。
具体地,所述醛基官能团化的吗啉基苯乙酮的化学结构通式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000031
其中,R1为氢原子、烷基、烯基、烷氧基、炔基、羟基、硝基、卤素、磺酸基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基取代的烷基、烯基、烷氧基、炔基中的一种。
具体地,所述醛基官能团化的吗啉基苯乙酮的化学式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000032
Figure RE-GDA0002559467040000041
Figure RE-GDA0002559467040000051
具体地,所述含有αH原子的酮类化合物具有化学结构通式a、b、c、 d所示的结构:
Figure RE-GDA0002559467040000052
上述通式中,R2为烷基、含杂原子的烷基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基取代的烷基中的一种;
R3和R4可以为氢原子、烷基、烷氧基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基、芳香基、杂环芳香基取代的烷基或烷氧基中的一种; R5为烷基、烷氧基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基取代的烷基或烷氧基中的一种;
R6为烷基、烷氧基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基、芳香基、杂环芳香基取代的烷基或烷氧基中的一种;R7为氢原子、烷基,烷氧基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基、芳香基、杂环芳香基取代的烷基或烷氧基中的一种。
具体地,所述含有αH原子的酮类化合物为丁酮、1-(1-甲基-1H-吡咯 -2-基)乙-1-酮、1-(呋喃-2-基)乙-1-酮、1-(噻吩-2-基)乙-1-酮、丙酮、 N-甲基基吡咯烷酮或对甲基苯乙酮。
具体地,所述缩合反应中醛基官能团化的吗啉基苯乙酮与含有αH原子的酮类化合物的摩尔比为1-2:1。
具体地,所述缩合反应的温度为0-80℃,反应时间为0.5h-5h,缩合反应的pH=8-12。
具体地,所述缩合反应的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、四氢呋喃、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。
具体地,所述缩合反应的催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾、碳酸氢钠、二异丙胺、吡啶、二异丙基氨基锂、三乙醇胺、甲基二乙醇胺或六甲基二硅基氨基锂。
本发明的有益效果是:
(1)本发明所制备的新型吗啉基苯乙酮类光引发剂的最大吸收波长可达356nm以上,与光聚合领域常用的LED光源的发射波长相匹配,性能更加优异、市场化潜力更强。
(2)本发明制备新型吗啉基苯乙酮类光引发剂的方法简单,仅通过一步缩合反应即可得到产物,制备成本低,容易进行工业化生产。
附图说明
图1:实施例1所制备新型光引发剂的紫外吸收光谱。
图2:实施例2所制备新型光引发剂的紫外吸收光谱。
图3:实施例3所制备新型光引发剂的紫外吸收光谱。
图4:实施例4所制备新型光引发剂的紫外吸收光谱。
图5:实施例5所制备新型光引发剂的紫外吸收光谱。
图6:实施例6所制备新型光引发剂的紫外吸收光谱。
图7:实施例7所制备新型光引发剂的紫外吸收光谱。
图8:实施例8所制备新型光引发剂的紫外吸收光谱。
图9:实施例9所制备新型光引发剂的紫外吸收光谱。
图10:实施例10所制备新型光引发剂的紫外吸收光谱。
图11:对比例1所制备新型光引发剂的紫外吸收光谱。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
(1)将0.2mol吗啉基苯乙酮溶于120mL乙醇中,通入0.4mol氯甲烷,加入5.50g无水AlCl3,经过真空抽滤得到甲基化的吗啉基苯乙酮,加入 3.50g MnO2,滴加20mL质量分数为75%H2SO4水溶液,在25℃下反应 30min,将甲基氧化为醛基,在降温反应体系中不断析出晶体,将经过滤洗涤重结晶后得到的固体进行真空干燥,得到纯净的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛,反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000071
(2)将0.1mol的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛与0.1mol丁酮加入50mL乙醇中溶解,以1wt%NaOH水溶液为催化剂,调节溶液pH=10, 50℃下反应30min后,反应体系降温过程中不断析出晶体,将反应溶液过滤、洗涤、重结晶后、进行真空干燥,最终得到新型吗啉基苯乙酮类光引发剂,反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000081
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂的结构通过1HNMR和质谱得到确认,1H-NMR(D-DMSO,400MHz):1.08(3H,t),1.58(6H,s),2.48(4H, t),2.98(2H,m),3.57(4H,t),6.91(1H,d),7.42(2H,d),7.60(1H,d), 7.88(2H,d);
MS(m/z):315(M+1)+
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂在波长为365nm的LED光源照射下,浓度为1wt%聚合HDDA单体在300s内的双键转化率为80%,其最大吸收波长为378nm(详情见说明书附图1)。
实施例2
将0.1mol的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛与0.1mol1-(1-甲基 -1H-吡咯-2-基)乙-1-酮加入60mL乙醇中溶解,以1.5wt%KOH水溶液为催化剂,调节pH=10,55℃下反应75min后,反应体系降温过程中不断析出晶体,将反应溶液过滤、洗涤、重结晶后、进行真空干燥,最终得到新型吗啉基苯乙酮类光引发剂,反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000082
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂的结构通过1HNMR和质谱得到确认,1H-NMR(D-DMSO,400MHz):1.58(6H,s),2.48(4H,t),3.57(4H, t),4.15(3H,s),6.18(1H,d),6.71(1H,d),7.06(1H,s),7,27(1H,s),7.42(2H, d),7.70(1H,d),7.88(2H,d);
MS(m/z):366(M+1)+
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂在波长为365nm的LED光源照射下,浓度为1wt%聚合HDDA单体在300s内的双键转化率为84%,其最大吸收波长为384nm(详情见说明书附图2)。
实施例3
将0.1mol的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛与0.1mol 1-(呋喃-2- 基)乙-1-酮加入60mL乙醇中溶解,以1wt%KOH水溶液为催化剂,调节溶液pH=11,70℃下反应50min后,反应体系降温过程中不断析出晶体,将反应溶液过滤、洗涤、重结晶后、进行真空干燥,最终得到新型吗啉基苯乙酮类光引发剂,反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000091
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂的结构通过1HNMR和质谱得到确认,1H-NMR(D-DMSO,400MHz):1.58(6H,s),2.48(4H,t),3.57(4H,t), 4.15(3H,s),6.18(1H,d),6.71(1H,d),7.17-7.18(2H,s),7.42(2H,d),7.70(1H, d),7.88(2H,d),8.63(1H,t);
MS(m/z):353(M+1)+
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂在波长为365nm的LED光源照射下,浓度为1wt%聚合HDDA单体在300s内的双键转化率为74%,其最大吸收波长为358nm(详情见说明书附图3)。
实施例4
将0.1mol的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛与0.2mol 1-(噻吩-2- 基)乙-1-酮加入50mL甲醇中溶解,以2wt%KOH水溶液为催化剂,调节 pH=12,30℃下反应150min后,反应体系降温过程中不断析出晶体,将反应溶液过滤、洗涤、重结晶后、进行真空干燥,最终得到新型吗啉基苯乙酮类光引发剂,反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000101
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂的结构通过1HNMR和质谱得到确认,1H-NMR(D-DMSO,400MHz):1.58(6H,s),2.48(4H,t),3.57(4H, t),6.71(1H,d),7.42(2H,d),7.70(1H,m),7.88(2H,d),8.46(1H,t);
MS(m/z):369(M+1)+
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂在波长为365nm的LED光源照射下,浓度为1wt%聚合HDDA单体在300s内的双键转化率为88%,其最大吸收波长为392nm(详情见说明书附图4)。
实施例5
将0.2mol的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛与0.1mol丙酮加入 50mL乙醇中溶解,以2wt%氢氧化钠为催化剂,调节溶液pH=11,25℃下反应1h后,反应体系降温过程中不断析出晶体,将反应溶液过滤、洗涤、重结晶后、进行真空干燥,最终得到新型吗啉基苯乙酮类光引发剂,反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000102
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂的结构通过1HNMR和质谱得到确认,1H-NMR(D-DMSO,400MHz):1.58(12H,s),2.48(8H,t),3.57(8H,t), 7.03(2H,d),7.42(4H,d),7.82(2H,m);
MS(m/z):544(M+1)+
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂在波长为365nm的LED光源照射下,浓度为1wt%聚合HDDA单体在300s内的双键转化率为72%,其最大吸收波长为423nm(详情见说明书附图5)。
实施例6
将0.1mol的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛与0.1mol N-甲基基吡咯烷酮加入60mL乙醇中溶解,以2wt%叔丁醇钾乙醇溶液为催化剂,调节pH=8,60℃下反应240min后,反应体系降温过程中不断析出晶体,将反应溶液过滤、洗涤、重结晶后、进行真空干燥,最终得到新型吗啉基苯乙酮类光引发剂,反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000111
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂的结构通过1HNMR和质谱得到确认,1H-NMR(D-DMSO,400MHz):1.17(3H,t),1.58(6H,s),2.48(4H,t), 2.81(2H,t),3.07(2H,m),3.48(2H,t),3.57(4H,t),7.03(1H,d),7.26(1H, s),7.42(2H,d),7.82(1H,s),7.88(2H,t);
MS(m/z):410(M+1)+
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂在波长为365nm的LED光源照射下,浓度为1wt%聚合HDDA单体在300s内的双键转化率为71%,其最大吸收波长为418nm(详情见说明书附图6)。
实施例7
(1)将0.05mol的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛溶于50mL乙醇中,添加1gFeBr3,体系中不断通入Br2,发生取代反应,在苯环上引入溴原子,反应15min,降温反应体系中不断析出晶体,将经过滤洗涤重结晶后得到的固体进行真空干燥,得到溴代4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛,反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000121
(2)将0.05mol的溴代4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛与0.05molN- 甲基基吡咯烷酮加入30mL乙醇中溶解,以2wt%六甲基二硅基氨基锂为催化剂,调节pH=11,75℃下反应250min后,以二氯甲烷反复萃取反应产物,于45℃真空旋蒸反应液得到固体产物,将经过滤洗涤重结晶后得到的固体产物进行真空干燥,最终得到新型吗啉基苯乙酮光引发剂,反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000122
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂的结构通过1HNMR和质谱得到确认,1H-NMR(D-DMSO,400MHz):1.17(3H,t),1.58(6H,s),2.48(4H,t), 2.81(2H,t),3.07(2H,m),3.48(2H,t),3.57(4H,t),7.03(1H,d),7.26(1H, s),7.36(1H,d),7.60(1H,s),7.77(1H,t),7.82(1H,s);
MS(m/z):488(M+1)+
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂在波长为365nm的LED光源照射下,浓度为1wt%聚合HDDA单体在300s内的双键转化率为70%,其最大吸收波长为416nm(详情见说明书附图7)。
实施例8
(1)将0.15mol的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛溶于100ml 65%乙醇溶液,滴加25mL质量分数为65%的浓硫酸在冰浴下混合搅拌反应 1.5h,加入7.6g氢氧化钠,滴加50ml质量分数为10%HCl酸化得到酚羟基,降温反应体系中不断析出晶体,将经过滤洗涤重结晶后得到的固体进行真空干燥,后得到纯净的羟基化的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛,反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000131
(2)将羟基化的0.15mol的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛与 0.15mol对甲基苯乙酮加入30mL乙醇中溶解,以2wt%叔丁醇钾乙醇溶液为催化剂,调节pH=9,0℃下反应5.5h后,以二氯甲烷反复萃取反应产物,于45℃真空旋蒸反应液得到固体产物,将经过滤洗涤重结晶后得到的固体产物进行真空干燥,最终得到新型吗啉基苯乙酮光引发剂,反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000132
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂的结构通过1HNMR和质谱得到确认,1H-NMR(D-DMSO,400MHz):1.58(6H,s),2.41(3H,d),2.48(4H,t), 3.57(4H,t),6.77(1H,s),6.98(1H,d),7.38(2H,d),7.60(1H,d),7.71(1H, d),7.97(2H,d),8.06(1H,t),16.47(1H,s);
MS(m/z):393(M+1)+
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂在波长为365nm的LED光源照射下,浓度为1wt%聚合HDDA单体在300s内的双键转化率为75%,其最大吸收波长为414nm(详情见说明书附图8)。
实施例9
(1)将0.2mol的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛溶于100mL乙醇中,滴加50mL质量分数为65%的浓硫酸在冰浴下混合搅拌1.5h,向反应容器中加入约0.2mol氢氧化钠,滴加50ml质量分数为10%HCl酸化得到酚羟基,最后加入0.2mol的CH3I,0.3gAlBr3反应20min,发生亲电取代形成甲氧基,降温反应体系中不断析出晶体,将经过滤洗涤重结晶后得到的固体进行真空干燥,纯化后得到甲氧基化的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛,反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000141
(2)将0.2mol的甲氧基化的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛与 0.2mol对甲基苯乙酮加入50mL乙醇中溶解,以2wt%叔丁醇钾乙醇溶液为催化剂,调节pH=11,80℃下反应4.5h后,以二氯甲烷反复萃取反应产物,于45℃真空旋蒸反应液得到固体产物,将经过滤洗涤重结晶后得到的固体产物进行真空干燥,最终得到新型吗啉基苯乙酮光引发剂,反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000142
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂的结构通过1HNMR和质谱得到确认,1H-NMR(D-DMSO,400MHz):1.58(6H,s),2.41(3H,d),2.48(4H,t), 3.57(4H,t),3.90(3H,s),6.92(1H,s),7.10(1H,d),7.38(2H,d),7.60(1H, d),7.88(1H,d),7.97(2H,d),8.06(1H,d);
MS(m/z):407(M+1)+
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂在波长为365nm的LED光源照射下,浓度为1wt%聚合HDDA单体在300s内的双键转化率为72%,其最大吸收波长为348nm(详情见说明书附图9)。
实施例10
(1)将0.2mol的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛溶于100mL乙醇水溶液(乙醇与水的体积比为1:1),不断通入Br2,在1g FeBr3的催化下反应,反应15min,发生取代反应在苯环上引入溴原子,加入0.2mol的NaCN 反应15min,取代溴原子得到氰基化的产物,在降温反应体系中不断析出晶体,将经过滤洗涤重结晶后得到的固体进行真空干燥,得到纯净的产物。反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000151
(2)将氰基取代的0.2mol的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛与 0.1mol丙酮加入75mL乙醇中溶解,以1wt%二异丙基氨基锂为催化剂,调节pH=12,40℃下反应240min后,降温反应体系中不断析出晶体,将经过滤洗涤重结晶后得到的固体产物进行真空干燥,最终得到新型吗啉基苯乙酮光引发剂,反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000152
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂的结构通过1HNMR和质谱得到确认,1H-NMR(D-DMSO,400MHz):1.58(12H,s),2.48(4H,t),3.57(4H, t),7.03(2H,d),7.70(2H,d),7.82(2H,d),7.91(2H,s),8.06(6H,d);
MS(m/z):594(M+1)+
所制备的新型吗啉基苯乙酮光引发剂在波长为365nm的LED光源照射下,浓度为1wt%聚合HDDA单体在300s内的双键转化率为74%,其最大吸收波长为350nm(详情见说明书附图10)。
对比例1
将0.1mol的4-(2-甲基-2-吗啉代丙酰基)苯甲醛与0.1mol甲基异丙基酮加入50mL乙醇中溶解,以2wt%氢氧化钾水为催化剂,调节pH=11,25℃下反应1h后,反应体系降温过程中不断析出晶体,将反应溶液过滤、洗涤、重结晶后、进行真空干燥,最终得到新型吗啉基苯乙酮光引发剂,反应方程式如下:
Figure RE-GDA0002559467040000161
所制备光引发剂的结构通过1HNMR和质谱得到确认,1H-NMR(D-DMSO,400MHz):1.06(6H,d),1.58(6H,s),2.48(4H,t),3.16(1H, m),3.57(4H,t),6.91(1H,d),7.42(2H,d),7.60(1H,d),7.88(2H,d);
MS(m/z):329(M+1)+
所制备光引发剂在波长为365nm的LED光源照射下,浓度为1wt%聚合HDDA单体在300s内的双键转化率为52%,其最大吸收波长为310nm (详情见说明书附图11)。
对比例2
传统商业907光引发剂在波长为365nm的LED光源照射下,质量浓度为1wt%聚合HDDA单体在300s内的双键转化率为39%,吸收波长为 302nm。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种新型吗啉基苯乙酮类光引发剂,其特征在于,具有通式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所示的结构:
Figure FDA0002495997900000011
其中,上述通式中:
4R2均表示苯环上4个任意空位上的取代基;
R1为氢原子、烷基、烯基、烷氧基、炔基、羟基、硝基、卤素、磺酸基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基取代的烷基、烯基、烷氧基、炔基中的一种;R2为烷基、含杂原子的烷基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基取代的烷基中的一种;
R3和R4可以为氢原子、烷基、烷氧基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基、芳香基、杂环芳香基取代的烷基或烷氧基中的一种;
R5为烷基、烷氧基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基取代的烷基或烷氧基中的一种;
R6为烷基、烷氧基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基、芳香基、杂环芳香基取代的烷基或烷氧基中的一种;R7为氢原子、烷基,烷氧基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基、芳香基、杂环芳香基取代的烷基或烷氧基中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种新型吗啉基苯乙酮类光引发剂的制备方法,其特征在于,按照以下步骤制备:
(1)在分子结构上不含醛基的吗啉基苯乙酮化合物的苯环上引入醛基,得到醛基官能团化的吗啉苯乙酮化合物;
(2)步骤(1)得到的醛基官能团化的吗啉基苯乙酮化合物与含有αH原子的链酮或环酮化合物发生缩合反应,反应结束后,将得到的固体产物进行纯化得到的固体产物,即得到新型吗啉基苯乙酮光引发剂。
3.根据权利要求2所述的一种新型吗啉基苯乙酮类光引发剂的制备方法,其特征在于,所述醛基官能团化的吗啉基苯乙酮的化学结构通式如下:
Figure FDA0002495997900000021
其中,R1为氢原子、烷基、烯基、烷氧基、炔基、羟基、硝基、卤素、磺酸基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基取代的烷基、烯基、烷氧基、炔基中的一种。
4.根据权利要求3所述的新型吗啉基苯乙酮类光引发剂的制备方法,其特征在于,所述醛基官能团化的吗啉基苯乙酮的化学式如下:
Figure FDA0002495997900000031
Figure FDA0002495997900000041
5.根据权利要求2所述的一种新型吗啉基苯乙酮类光引发剂的制备方法,其特征在于,所述含有αH原子的酮类化合物具有化学结构通式a、b、c、d所示的结构:
Figure FDA0002495997900000042
Figure FDA0002495997900000051
上述通式中,R2为烷基、含杂原子的烷基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基取代的烷基中的一种;
R3和R4可以为氢原子、烷基、烷氧基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基、芳香基、杂环芳香基取代的烷基或烷氧基中的一种;
R5为烷基、烷氧基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基取代的烷基或烷氧基中的一种;
R6为烷基、烷氧基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基、芳香基、杂环芳香基取代的烷基或烷氧基中的一种;R7为氢原子、烷基,烷氧基以及被杂原子、卤素、烯基、炔基、硝基、氰基、磺酸基、芳香基、杂环芳香基取代的烷基或烷氧基中的一种。
6.根据权利要求4所述的一种新型吗啉基苯乙酮类光引发剂的制备方法,其特征在于,所述含有αH原子的酮类化合物为丁酮、1-(1-甲基-1H-吡咯-2-基)乙-1-酮、1-(呋喃-2-基)乙-1-酮、1-(噻吩-2-基)乙-1-酮、丙酮、N-甲基基吡咯烷酮或对甲基苯乙酮。
7.根据权利要求2所述的一种新型吗啉基苯乙酮类光引发剂的制备方法,其特征在于:所述缩合反应中醛基官能团化的吗啉基苯乙酮与含有αH原子的酮类化合物的摩尔比为1-2:1。
8.根据权利要求2所述的一种新型吗啉基苯乙酮类光引发剂的制备方法,其特征在于:所述缩合反应的温度为0-80℃,反应时间为0.5h-5h,缩合反应的pH=8-12。
9.根据权利要求2所述的一种新型吗啉基苯乙酮类光引发剂的制备方法,其特征在于:所述缩合反应的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、四氢呋喃、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。
10.根据权利要求2所述的一种新型吗啉基苯乙酮类光引发剂的制备方法,其特征在于:所述缩合反应的催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾、碳酸氢钠、二异丙胺、吡啶、二异丙基氨基锂、三乙醇胺、甲基二乙醇胺或六甲基二硅基氨基锂。
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