PL246549B1 - Zastosowania pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu oraz systemy fotoinicjujące do procesów fotoinicjowanej polimeryzacji kationowej, rodnikowej, tiol-en i hybrydowej - Google Patents

Zastosowania pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu oraz systemy fotoinicjujące do procesów fotoinicjowanej polimeryzacji kationowej, rodnikowej, tiol-en i hybrydowej Download PDF

Info

Publication number
PL246549B1
PL246549B1 PL441159A PL44115922A PL246549B1 PL 246549 B1 PL246549 B1 PL 246549B1 PL 441159 A PL441159 A PL 441159A PL 44115922 A PL44115922 A PL 44115922A PL 246549 B1 PL246549 B1 PL 246549B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
phenyl
diethylamino
benzene
dicarbonitrile
bis
Prior art date
Application number
PL441159A
Other languages
English (en)
Other versions
PL441159A1 (pl
Inventor
Emilia Hola
Joanna Ortyl
Alicja Gruchała
Original Assignee
Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki filed Critical Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki
Priority to PL441159A priority Critical patent/PL246549B1/pl
Priority to PCT/PL2022/000050 priority patent/WO2023219521A1/en
Publication of PL441159A1 publication Critical patent/PL441159A1/pl
Publication of PL246549B1 publication Critical patent/PL246549B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00Carboxylic acid nitriles
    • C07C255/49Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • C07C255/58Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton containing cyano groups and singly-bound nitrogen atoms, not being further bound to other hetero atoms, bound to the carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C323/00Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups
    • C07C323/23Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the same carbon skeleton
    • C07C323/31Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the same carbon skeleton having the sulfur atom of at least one of the thio groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring of the carbon skeleton
    • C07C323/33Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the same carbon skeleton having the sulfur atom of at least one of the thio groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring of the carbon skeleton having at least one of the nitrogen atoms bound to a carbon atom of the same non-condensed six-membered aromatic ring
    • C07C323/35Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the same carbon skeleton having the sulfur atom of at least one of the thio groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring of the carbon skeleton having at least one of the nitrogen atoms bound to a carbon atom of the same non-condensed six-membered aromatic ring the thio group being a sulfide group
    • C07C323/36Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups containing thio groups and nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the same carbon skeleton having the sulfur atom of at least one of the thio groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring of the carbon skeleton having at least one of the nitrogen atoms bound to a carbon atom of the same non-condensed six-membered aromatic ring the thio group being a sulfide group the sulfur atom of the sulfide group being further bound to an acyclic carbon atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C07D209/86Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D295/00Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms
    • C07D295/04Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms
    • C07D295/14Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C07D295/155Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals with the ring nitrogen atoms and the carbon atoms with three bonds to hetero atoms separated by carbocyclic rings or by carbon chains interrupted by carbocyclic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • C08F2/50Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Hydrogenated Pyridines (AREA)

Abstract

Zgłoszenie dotyczy nowych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu o wzorze ogólnym (1), w którym R<sub>1</sub> oznacza: jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie, a R<sub>2</sub> oznacza: atom wodoru lub jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie którymi są związki wybrane z grupy obejmującej: 4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl, 4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl, 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl, 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fluoroanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl, 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl, 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(N-fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl, 4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl, 4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl, 4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonytryl, 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl, 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, 4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl, 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(N-fenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, 2-(dietyloamino)-4-[4-(N-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl, 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(N-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl. Przedmiotem niniejszego zgłoszenia jest także sposób wytwarzania nowych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu o wzorze ogólnym (1), systemy fotoinicjujące z udziałem nowych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu o wzorze ogólnym (1) oraz zastosowania nowych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu o wzorze ogólnym (1).

Description

Opis wynalazku
DZIEDZINA TECHNIKI
Wynalazek dotyczy zastosowań pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu oraz nowych systemów fotoinicjujących do procesów fotoinicjowanej polimeryzacji kationowej, rodnikowej, tiol-en i hybrydowej.
Systemy fotoinicjujące według wynalazku mogą mieć zastosowanie do fotoinicjowania światłem z zakresu ultrafioletu oraz z zakresu widzialnego procesów fotoinicjowanej polimeryzacji kationowej, rodnikowej, tiol-en i hybrydowej monomerów potencjalnie dla potrzeb poligrafii, stomatologii, medycyny, stereolitografii, druku 3D oraz produkcji kolorowych lakierów, farb i klejów fotoutwardzalnych a także do produkcji bezbarwnych lakierów, farb i klejów fotoutwardzalnych.
Systemy fotoinicjujące według wynalazku mogą mieć zastosowanie do fotoinicjowania światłem z zakresu ultrafioletu oraz z zakresu widzialnego procesów fotoinicjowanej polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu (photo-ATRP - photo- Atom Transfer Radical Polymerization).
STAN TECHNIKI
Systemy fotoinicjujące do jednoczesnego inicjowania wszystkich typów procesów fotopolimeryzacji
Współcześnie najnowocześniejsze technologie wytwarzania materiałów polimerowych opierają się na procesach inicjowanych fotochemicznie. Synteza materiałów polimerowych realizowana na drodze fotopolimeryzacji stanowi jedną z najbardziej wydajnych metod, dzięki temu aktualnie jest techniką bardzo rozpowszechnioną i nadal prężnie rozwijającą się. Polimeryzację za pomocą światła, głównie promieniowania ultrafioletowego (UV), początkowo wykorzystywano przede wszystkim w przemyśle powłokotwórczym, głównie w lakiernictwie do bezrozpuszczalnikowych farb i lakierów dla przemysłu meblarskiego oraz samochodowego. Wynika to z faktu, iż przy zastosowaniu fotopolimeryzacji możliwe jest osiąganie dużej szybkości polimeryzacji w ciągu ułamków sekund, wynikającej z szybkiego tworzenia rodników lub jonów inicjujących, co pozwala na dużą przepustowość linii produkcyjnej. Ponadto możliwość prowadzenia procesów fotopolimeryzacji w temperaturze otoczenia sprawia, że otrzymywanie materiałów polimerowych realizowane na drodze fotoindukowanego procesu polimeryzacji stanowiącego jedną z najbardziej wydajnych technologii fotochemicznych. Obecnie ten typ polimeryzacji znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu, a mianowicie w fotolitografii do wytwarzania obwodów drukowanych, w mikroreplikacji do wytwarzania soczewek sferycznych, do fotoutwardzania klejów polimerowych, a także w mikroelektronice do enkapsulacji układów scalonych. Odmiennym kierunkiem zastosowań fotopolimeryzacji, która umożliwia wykonywanie nadruków na materiałach z tworzyw sztucznych lub metalu jest dynamicznie rozwijający się przemysł poligraficzny. W przemyśle poligraficznym procesy fotopolimeryzacji wykorzystuje się w trakcie wykonywania powłok z fotoutwardzalnych bezrozpuszczalnikowych lakierów UV i fotoutwardzalnych farb drukarskich, a także w trakcie procesu laminacji, gdzie wykorzystuje się kleje fotoutwardzalne. Fotopolimeryzacja odgrywa także coraz istotniejszą rolę w projektowaniu i formowaniu modeli trójwymiarowych przy wykorzystaniu stereolitografii a także druku 3D, oraz w medycynie do otrzymywania hydrożelowych materiałów polimerowych oraz przy wytwarzaniu nowych fotoutwardzalnych materiałów do wypełnień w stomatologii. Z tego względu fotoinicjowana polimeryzacja zdobywa na rynkach światowych coraz większe znaczenie jako łatwa, energooszczędna i nieszkodliwa dla środowiska metoda otrzymywania usieciowanych polimerów.
Wzrastające zainteresowanie fotopolimeryzacją skłania do poszukiwań nowych typów wysokowydajnych fotoinicjatorów, ponieważ to właśnie od ich właściwości zależy efektywność i szybkość polimeryzacji. Dodatkowym aspektem aktualnie realizowanym jest opracowanie fotoinicjatorów lub systemów fotoinicjujących odznaczających się nie tylko efektywnością w procesie inicjacji ale i wszechstronnością działania. Wszechstronność w tym ujęciu wiąże się z przydatnością systemów fotoinicjujących do różnych typów procesów fotopolimeryzacji, m.in. do fotopolimeryzacji kationowej, fotopolimeryzacji wolnorodnikowej, fotopolimeryzacji tiol-en oraz fotopolimeryzacji hybrydowej. W związku z powyższym poszukuje się fotoinicjatorów lub systemów fotoinicjujących dających możliwość jednoczesnego inicjowania wszystkich tych typów procesów fotopolimeryzacji.
Aktualnie niezwykle istotne jest aby nowe systemy inicjujące lub fotoinicjatory pozwalały na pracę przy wykorzystaniu światła ultrafioletowego (UV) oraz widzialnego (Vis) w zakresie emisji diod UV-LED (o długościach 365 nm, 385 nm lub 395 nm) oraz diod Vis-LED emitujących w zakresie widzialnym, w szczególności przy długości fali 405 nm lub nawet 420 nm. Aktualnie diody LED zarówno te z zakresu
UV jak i widzialnego stają się proekologicznymi i alternatywnymi do rtęciowych lamp źródłami światła w przemyśle fotochemicznym. Dlatego też możliwość zastosowania opracowanych systemów inicjujących przy wykorzystaniu promienników światła zaopatrzonych w diody LED była dodatkowym aspektem motywującym niniejsze prace badawcze. Promienniki w oparciu o diody elektroluminescencyjne typu UV-LED lub Vis-LED umożliwiają przebieg procesu fotopolimeryzacji bez emisji ozonu oraz wydzielają minimalną ilość ciepła, co jest bardzo istotnymi cechami odróżniającymi tego typu układy od tradycyjnie stosowanych rtęciowych lamp. Przy zastosowaniu LED-ów łatwo jest kontrolować intensywność emitowanego światła, możliwe jest nawet zastosowanie naświetlania pulsacyjnego. Promienniki LED można z powodzeniem stosować wszędzie tam, gdzie wymagane jest tzw. delikatne promieniowanie (ang. soft irradiation), na przykład w trakcie druku powierzchni wrażliwych na temperaturę tj.: niektóre tworzywa sztuczne. Najpopularniejszymi obecnie stosowanymi długościami fal diod elektroluminescencyjnych są λmax = 385 nm lub 395 nm oraz λmax = 405 nm, co wynika z bardzo korzystnej ceny promienników opartych na tych układach. Niemniej jednak technologia fotochemicznego utwardzania powierzchni przy wykorzystaniu diod LED zarówno UV jak i Vis posiada także zasadnicze ograniczenia; mianowicie głównym czynnikiem hamującym ekspansywny rozwój tej techniki jest nadal brak efektywnych układów fotoinicjujących, które wykazywałyby kompatybilność z emisją dostępnych handlowo promienników na bazie diod elektroluminescencyjnych.
Fotopolimeryzacja żyjąca i procesy fotopolimeryzacji kontrolowanej
Kontrolowana polimeryzacja rodnikowa (CRP) zrewolucjonizowała naukę o polimerach, umożliwiając przyjazną dla użytkownika syntezę materiałów - polimerów o precyzyjnie określonych średnich masach cząsteczkowych oraz architekturze. Otrzymanie polimerów o zadanych właściwościach, tj. ciężar cząsteczkowy oraz mała polidyspersyjność, jest szczególnie ważne w przypadku badania m.in. właściwości fizyko-chemicznych i reologicznych polimerów pod kątem przyszłych zastosowań aplikacyjnych tych materiałów. Procesy CRP obejmują grupę metod polimeryzacji rodnikowej, które cieszą się bardzo dużą popularnością z uwagi na fakt, iż dostarczyły prostych dróg syntezy dobrze zdefiniowanych polimerów jako nowych funkcjonalnych materiałów. Wśród wszystkich metod kontrolowanych polimeryzacji rodnikowych (CRP), polimeryzacja rodnikowa z przeniesieniem atomu (ATRP) jest prawdopodobnie najszerzej wykorzystywaną metodą. Podstawą działania procesów ATRP jest reakcja redox - w której uczestniczy katalizator na bazie metalu (metal Cu (I), Ru (II), Fe (II)) w obecności odpowiednich ligandów. Zanieczyszczenie końcowego produktu metalami będącymi składnikami systemu katalitycznego stanowi problem i jest ogromnym ograniczeniem zastosowań techniki ATRP np. w mikroelektronice czy biomateriałach. Ostatnio opracowano kilka systemów, które umożliwiały przeprowadzenie reakcji ATRP z udziałem bardzo niskich wartości katalizatora miedzi na poziomie wartości [ppm]. Jest to możliwe w obecności różnych czynników redukujących, które w sposób ciągły regenerują aktywatory Cu(I) z dezaktywatorów Cu(II) i kompensują rodnikową terminację. Czynniki redukujące stosowane w regeneracji aktywatora w procesie przeniesienia elektronu obejmują różne związki organiczne takie jak kwas askorbinowy, cukry lub związki nieorganiczne, takie jak kompleksy cyny(II), metale lub hydrazyna. We wspomnianych układach stężenie katalizatora metalicznego może zostać obniżone do stężenia ok. 100 ppm. Taka zawartość katalizatora może pozostać w produktach dla mniej wymagających zastosowań. Istnieją również możliwości usunięcia pozostałości katalizatora poprzez dializę, wytrącanie lub filtrację. Niemniej jednak podejście takie jest czasochłonne przez co mało popularne. Obecnie bardzo istotne jest dążenie do usprawniania i udoskonalania metod CRP poprzez wyeliminowanie toksycznych reagentów - np. kompleksów metali. Warto również zaznaczyć, że w ostatnim czasie reakcje inicjowane fotochemicznie zyskały dużą popularność w metodach kontrolowanych reakcji rodnikowych (CRP). Opracowanie fotoindukowanej polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu (foto-ATRP) zostało uznane za kamień milowy w dziedzinie chemii polimerów, jednak problemem wciąż pozostawał układ katalityczny. Wykazano jednak, że katalizatory organiczne, np. pochodne fenotiazyny w połączeniu z halogenkami alkilowymi stanowią efektywne systemy fotokatalityczne do kontrolowanych reakcji rodnikowych (CRP) bez udziału związków zawierających metale. W związku z powyższym bardzo pożądane jest opracowanie nowych systemów katalitycznych do procesów foto-CRP bez konieczności używania związków opartych na metalach przejściowych oraz dostosowanych do potrzeb rynku związanych z wprowadzaniem najnowocześniejszych oraz bezpiecznych źródeł światła typu Vis -LED.
Z polskiego opisu patentowego Pat.238050 znane są pochodne 2-amino-4,6-difenylobenzeno-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (I)
PL 246549 Β1
w którym podstawnik Ri oznacza atom wodoru -H, grupę fenylową -CsHs, grupę -C2H5;
podstawnik R2 oznacza atom wodoru -H, grupę -CH3, grupę -C2H5;
albo podstawniki R1 i R2 wraz z atomem azotu, do którego są przyłączone tworzą pięcioczłonowy nienasycony pierścień stanowiący grupę pirolilową;
podstawnik R3 oznacza atom wodoru -H, atom bromu -Br, grupę metylosulfanylową -SCH3, grupę feny.....(i --R5
Iową -CsHs, podstawioną grupę fenylową , w której podstawnik Rs oznacza ugrupowanie:
-OCH3, -N(C6H5)2, -CN, -SCH3,1 albo podstawnik R3 oznacza grupę wybraną spośród następujących:
podstawnik R4 oznacza atom wodoru -H, atom bromu -Br, grupę metylosulfanylową -SCH3, podstawioną grupę fenylową -C6H4-SCH3, przy czym gdy podstawniki R1, R2 i R4 jednocześnie oznaczają atom wodoru -H, to podstawnik R3 jest
..... ^5 różny od atomu wodoru -H, od atomu bromu -Br i od podstawionej grupy fenylowej v , w której podstawnik Rs oznacza ugrupowanie: -OCH3, -CN, -SCH3.
Przedmiotem wynalazku według patentu Pat.238050 są także sposoby wytwarzania związków o wzorze ogólnym (I), jak również nowe systemy fotoinicjujące do procesów fotoinicjowanej polimeryzacji kationowej, rodnikowej, tiol-en i hybrydowej, zawierające sole oniowe i ko-inicjator, charakteryzujące się tym, że zawierają
a) co najmniej jedną sól oniową w ilości 1% wag. w stosunku do masy kompozycji zawierającej monomer i system fotoinicjujący, przy czym sól oniowa wybrana jest pośród następujących: - sole jodoniowe wybrane spośród heksafluorofosforanu difenylojodoniowego, heksafluoroantymonianu difenylojodoniowego, heksafluorofosforanu 4-metylo-4’-izopropylodifenylojodoniowego, heksafluorofosforanu 4,4’-dimetylodifenylo-jodoniowego, tetrakis pentafluorofenyloboranu 4-metylo-4’-izopropylo-difenylojodoniowego;
- sole sulfoniowe wybrane spośród heksafluorofosforanu triarylosulfoniowego i heksafluoroantymonianu triarylosulfoniowego;
oraz
b) co najmniej jeden ko-inicjator, w ilości 0,1% wag. w stosunku do masy kompozycji zawierającej monomer i system fotoinicjujący, przy czym ko-inicjator wybrany jest z grupy pochodnych 2-amino-4,6-difenylobenzeno-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (I)
w którym znaczenie podstawników od R1 do R4 określono powyżej.
PL 246549 Β1
Ponadto, przedmiotem wynalazku według patentu Pat.238050 wynalazku jest zastosowanie pochodnych 2-amino-4,6-difenylobenzeno-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (I)
w którym znaczenie podstawników od Ri do FU określono powyżej, jako ko-inicjatorów w systemach fotoinicjujących do procesówfotoinicjowanej polimeryzacji kationowej, rodnikowej, tiol-en i hybrydowej, zawierających sole oniowe wybrane z grupy obejmującej sole jodoniowe wybrane spośród heksafluorofosforanu difenylojodoniowego, heksafluoroantymonianu difenylojodoniowego, heksafluorofosforanu 4-metylo-4’-izopropylodifenylojodoniowego, heksafluorofosforanu 4,4’-dimetylodifenylojodoniowego, tetrakis pentafluoro-fenyloboranu 4-metylo-4’-izopropylodifenylojodoniowego, sole sulfoniowe wybrane spośród heksafluorofosforanu trifenylosulfoniowego i heksafluoroantymonianu trifenylosulfoniowego, w których to systemach fotoinicjujących zawartość soli oniowych wynosi 1% wag., a zawartość ko-inicjatora wynosi 0,1% wag., w stosunku do masy kompozycji monomeru z systemem fotoinicjujacym, poddawanej fotopolimeryzacji.
ISTOTA WYNALAZKU
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylobenzen-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (1)
w którym Ri oznacza: jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
a R2 oznacza: atom wodoru lub jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
PL 246549 Β1 to jest związków, które wybrane są z grupy obejmującej:
4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fluoroanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(A/-fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl 4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-fenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(A/-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, jako fotosensybilizatorów stanowiących składnik w dwuskładnikowych systemach fotoinicjujących do inicjowania procesów fotoinicjowanej polimeryzacji rodnikowej w zakresie długości fal światła widzialnego, zawierających drugi składnik w postaci aminy, pełniącej rolę koinicjatora - donora protonów, w postaci 4-(dimetyloamino)benzoesanu etylu, w których to systemach stosunek molowy fotosensybilizatora do aminy zawarty jest w granicach od 1 do 8.
Przedmiotem wynalazku są ponadto dwuskładnikowe systemy fotoinicjujące do inicjowania fotopolimeryzacji rodnikowej, które charakteryzują się tym, że zawierają jako fotosensybilizatory nowe pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylobenzeno-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (1)
w którym Ri oznacza: jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
a R2 oznacza: atom wodoru lub jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
PL 246549 Β1
to jest związki, które wybrane są z grupy obejmującej:
4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fluoroanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(A/-fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-fenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(A/-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl oraz zawierają aminę: 4-(dimetyloamino)benzoesanu etylu pełniącą rolę koinicjatora - donora protonów, w których to systemach stosunek molowy fotosensybilizatora do aminy zawarty jest w granicach od 1 do 8.
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylobenzeno-
-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (1)
w którym Ri oznacza: jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
PL 246549 Β1 a R2 oznacza: atom wodoru lub jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
to jest związków, które wybrane są z grupy obejmującej:
4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fluoroanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(A/-fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl 4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-fenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(A/-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, jako fotosensybilizatorów w trójskładnikowych systemach fotoinicjujących do inicjowania procesów fotoinicjowanej polimeryzacji rodnikowej w zakresie długości fal światła widzialnego, zawierających
- sól oniową wybraną spośród soli jodoniowych: heksafluorofosforanu difenylojodoniowego, heksafluoroantymonianu difenylo-jodoniowego, heksafluorofosforanu 4-metylo-4’-izopropylodifenylojodoniowego, heksafluorofosforanu 4,4’-dimetylodifenylojodoniowego, tetrakis pentafluoro-fenyloboranu 4-metylo-4’-izopropylodifenylojodoniowego i spośród soli sulfoniowych: heksafluorofosforanu trifenylosulfoniowego i heksafluoroantymonianu trifenylosulfoniowego, oraz
- aminę pełniącą rolę donora protonów - koincjatora: 4-(dimetyloamino)benzoesan etylu, w których to systemach inicjujących zawartość soli jodoniowej wyrażona w % wagowych wyrażona w odniesieniu do monomeru poddawanego fotopolimeryzacji jest nie mniejsza niż 0,1%, a nie większa niż 10%; zawartość fotosensybilizatora wyrażona w % wagowych wyrażona w odniesieniu do monomeru poddawanego fotopolimeryzacji jest nie mniejsza niż 0,1%, a nie większa niż 1%; zawartość aminy wyrażona w % wagowych wyrażona w odniesieniu do monomeru poddawanego fotopolimeryzacji jest nie mniejsza niż 0,5%, a nie większa niż 20%.
Przedmiotem wynalazku są także trójskładnikowe systemy fotoiniejujące do inicjowania procesów fotoinicjowanej polimeryzacji rodnikowej, w zakresie długości fal światła widzialnego, które charakteryzują się tym, że zawierają:
- sól oniową wybraną spośród soli jodoniowych: heksafluorofosforanu difenylojodoniowego, heksafluoroantymonianu difenylo-jodoniowego, heksafluorofosforanu 4-metylo-4’-izopropylo
PL 246549 Β1 difenylojodoniowego, heksafluorofosforanu 4,4’-dimetylodifenylojodoniowego, tetrakis pentafluoro-fenyloboranu 4-metylo-4’-izopropylodifenylojodoniowego i spośród soli sulfoniowych: heksafluorofosforanu trifenylosulfoniowego i heksafluoroantymonianu trifenylosulfoniowego,
- aminę pełniącą rolę donora protonów - koincjatora: 4-(dimetyloamino)benzoesan etylu, oraz - fotosensybilizator wybrany spośród pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylobenzeno-1,3-
-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (1)
a R2 oznacza: atom wodoru lub jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
to jest związków, które wybrane są z grupy obejmującej:
4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fluoroanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(A/-fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
PL 246549 Β1
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-fenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(A/-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, w których to systemach inicjujących zawartość soli jodoniowej wyrażona w % wagowych wyrażona w odniesieniu do monomeru poddawanego fotopolimeryzacji jest nie mniejsza niż 0,1%, a nie większa niż 10%. Zawartość fotosensybilizatora wyrażona w % wagowych wyrażona w odniesieniu do monomeru poddawanego fotopolimeryzacji jest nie mniejsza niż 0,1%, a nie większa niż 1%. Zawartość aminy wyrażona w % wagowych wyrażona w odniesieniu do monomeru poddawanego fotopolimeryzacji jest nie mniejsza niż 0,5%, a nie większa niż 20%.
Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie nowych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylobenzeno-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (1)
w którym Ri oznacza: jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
a R2 oznacza: atom wodoru lub jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
to jest związków, które wybrane są z grupy obejmującej:
4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
PL 246549 Β1
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fluoroanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(A/-fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl 4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-fenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(A/-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, jako fotokatalizatorów w systemach do inicjowania procesów fotoindukowanej polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu (foto-ATRP - Atom transfer radical polymerization = polimeryzacja rodnikowa z przeniesieniem atomu) w zakresie długości fal światła widzialnego, które charakteryzują się tym, że zawierają inicjator ATRP - α-bromofenylooctan etylu (EBPA) lub 2-bromoizomaślan etylu (EBiB) lub 2-bromopropionitryl (PBN), α-bromoizomaślan metylu (MBiB), α-bromoizomaślan ferf-butylu, bromek 2-bromoizobutyrylu, których to systemach stosunek molowy fotokatalizatora do inicjatora zawarty jest w granicach od 1 do 10.
Przedmiotem wynalazku są również systemy do inicjowania procesów fotoindukowanej polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu, w zakresie długości fal światła widzialnego, które charakteryzują się tym, że zawierają:
- inicjator polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu - α-bromofenylooctan etylu lub 2-bromoizomaślan etylu lub 2-bromopropionitryl, α-bromoizomaślan metylu, a-bromoizomaślan ferf-butylu, bromek 2-bromoizobutyrylu,
- fotokatalizator wybrany spośród nowych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylobenzeno-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (1)
w którym Ri oznacza: jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
a R2 oznacza: atom wodoru lub jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
PL 246549 Β1
Η Η
Η Η
to jest związek, który wybrany jest z grupy obejmującej:
4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fluoroanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(A/-fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-fenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(A/-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, w których to systemach stosunek molowy fotokatalizatora do inicjatora zawarty jest w granicach od 1 do 10.
Przystępując do pracy nad niniejszym wynalazkiem twórcy opracowali pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu o wzorze ogólnym (1)
w którym Ri oznacza: jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
a R2 oznacza: atom wodoru lub jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
PL 246549 Β1
to jest związki wybrane z grupy obejmującej:
4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fluoroanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(A/-fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-fenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(A/-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl.
Nowe związki, niebędące przedmiotem wynalazku, oraz ich nazwy chemiczne i akronimy zamieszczone są w poniższej tabeli 1.
Tabela 1.
Nowo opracowane związki
SERIA I
Q ZI Z / \ NG^J^CN L J 11 JiJ H LJ li ij H
PK08-001 PK05-166 PK05-167
4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6fenylo-benzeno-1,3-di karbonitryl 4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(4metyloanilino)fenylo]-benzeno-1,3dikarbonitryl
12 L NC.lm L T TlfJ H Li LI 1J H
PK05-163 PK05-170 PK05-172
2-(dietyloamino)-4-fenylo-5-[4-[4(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno1,3-di karbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(4fluoroanilino)tenylo]-benzeno-1,3dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(4metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarboni tryl
PL 246549 Β1
SERIA II . ,...
9 Ζλ \ / z IZ b Z o 0 Za IZ b o z 0 zz \ 7 z p^ zz
PK08-017 PK08-020 PK08-019
4,6-bis(4-anilinofenylo)-2(dietyloamino)benzeno-l ,3dikarbonitryl 4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2(dietyloamino)benzeno-1,3-di karbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3di karbonitryl
f3c^^ T TL £ T Tl i T Η H 12 L T Y 1 1 J Η H —to ZI ip ? PL x θ ?=\ z / \ 0’ —to
PK08-022 PK08-024 PK08-023
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4(trifluorometylo)anilino]fenylojbenzeno1,3-di karbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno1,3-dikarbonitryl
SERIAMI
C— Ą. VJ NC-J^CN 0 0 \ / z p^ 0
PK05-161 PK08-018 PK05-171
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1piperidylo)fenylo]benzeno-1,3di karbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1piperidylo)fenylo]benzeno-1,3dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(Nfenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3dikarbonitryl
NC^J^CN oAp O oP Za \ / z CtiZ ó ó
PK08-002 PK08-025 PK08-012
4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2(dietyl oa mi no)-S-fenylo-benzeno-1,3dikarbonitryl 4,6-bis(4-karbazol -9-ylofenylo)-2(dietyloamino)benzeno-1,3-di karbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(/Vfenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3dikarbonitryl
SERIA IV
b Q Z—
PK05-187 PK05-186
2-(dietyloami no)-4-[4-(Nmetyloanilino)tenylo]-6-fenylobenzeno-1,3-di karbonitry I 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(Nmetyloanilino)fenylo]benzeno-1,3dikarbonitryl
REFERENCJA-związekznany z Pat238050
NCypN PK02-120 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-di karbonitryl
PL 246549 Β1
Aby otrzymać związki niebędące przedmiotem wynalazku przeprowadzano, znanymi sposobami, syntezy potrzebnych do tego celu znanych półproduktów.
Na początku wytwarzano związki o wzorze ogólnym (1’), w którym podstawnik R2A oznacza atom wodoru lub atom bromu.
Stosowano sposób, który charakteryzował się tym, że obejmował następujące etapy:
- etap A, w którym bromobenzaldehyd o wzorze ogólnym (2) (2) poddawano działaniu malononitrylu, w środowisku metanolu lub etanolu w obecności NaOH lub KOH jako katalizatora zasadowego, przy czym reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez okres godziny, po czym uzyskany w postaci osadu produkt o wzorze ogólnym (2’) oczyszczano przez krystalizację z metanolu lub etanolu i suszono;
- etap B, w którym pochodną acetofenonu o wzorze ogólnym (3) ^2A (3) w którym podstawnik R2A wybrany jest spośród atomu wodoru -H i atomu bromu -Br, poddawano działaniu malononitrylu, w środowisku toluenu, w obecności octanu amonu i kwasu octowego, ogrzewając mieszaninę reakcyjną do wrzenia przez 4 godziny, po czym odparowywano rozpuszczalnik, a do pozostałości dodawano wodę i całość ekstrahowano octanem etylu uzyskując produkt o wzorze ogólnym (3’) w którym znaczenie podstawnika R2A jest takie jak we wzorze ogólnym (3), który to produkt po odparowaniu rozpuszczalnika oczyszczano przez krystalizację z rozpuszczalnika wybranego spośród metanolu, etanolu, izopropanolu;
- etap C, w którym produkt z etapu A poddawano reakcji z produktem z etapu B, prowadząc reakcję w rozpuszczalniku organicznym wybranym spośród acetonitrylu i dichloroetanu,
PL 246549 Β1 w obecności piperydyny jako katalizatora, w temperaturze pokojowej wciągu godziny, a następnie w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika w ciągu godziny, po czym po ochłodzeniu mieszaniny reakcyjnej wydzielano uzyskany produkt w postaci osadu, przemywano zimnym rozpuszczalnikiem i suszono.
W dalszej kolejności otrzymywano związki o wzorze ogólnym (1”)
w którym znaczenie podstawnika R2A jest takie jak we wzorze (1’), a czyniono to w ten sposób, że związki o wzorze ogólnym (1’), o wyżej zdefiniowanym znaczeniu podstawnika R2A
poddawano reakcji z jodoetanem, prowadząc reakcję w Ν,Ν-dimetyloformamidzie w obecności NaOH, w temperaturze 60°C w ciągu 6 godzin, po czym dodawano wodę i całość ekstrahowano octanem etylu, połączone warstwy organiczne przemywano solanką, suszono nad Na2SO4, uzyskując produkt, który oczyszczano chromatograficznie.
Sposób wytwarzania pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu o wzorze ogólnym (1)
w którym Ri oznacza: jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
a R2 oznacza: atom wodoru lub jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
PL 246549 Β1
to jest związków wybranych z grupy obejmującej:
4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fluoroanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(A/-fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-fenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(A/-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, charakteryzuje się tym, że pochodną 2-(dietyloamino)-4-(4-bromofenylo)-6-fenylobenzeno-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (1”)
w którym podstawnik R2A oznacza atom wodoru lub atom bromu, poddaje się reakcji sprzęgania z aminą, którą jest, w zależności od otrzymywanego związku:
A1) amina o wzorze ogólnym (4)
(4)
PL 246549 Β1 w którym podstawnik R3 oznacza atom wodoru, grupę cyjanową, grupę metylową, grupę trifluorometylową, atom fluoru, grupę metylosulfanylową, a podstawnik R4 oznacza atom wodoru, grupę metylową lub grupę fenylową;
A2) piperydyna;
A3) karbazol, przy czym reakcję prowadzi się w obecności następujących odczynników:
a) czynnika alkalicznego wybranego z grupy obejmującej węglan(IV) cezu CS2CO3, węglan sodu Na2COs, węglanu potasu K2CO3, tertbutanolan potasu KOf-Bu, tertbutanolan sodu NaOf-Bu, piwalan cezu CsOPiv, octan potasu KOAc, trietyloaminę EtsN), fosforan(V) potasu)
b) dwuskładnikowego katalizatora palladowego składającego się z octanu palladu Pd(OAc)2 lub Bis(dibenzylidenoaceton)palladu (0) - Pd(dba)2) z odpowiednim ligandem wybranym spośród następujących: 4,5-bis(difenylofosfino)-9,9-dimetyloksanten -Xantphos, 2-dicykloheksylofosfino-2’,6’-diizopropoksybifenyl - RuPhos, (2-bifenylo)di-ferf-butylofosfina - JohnPhos, (2-bifenylo)dicykloheksylo-fosfina - CyJohn Phos, 2-dicykloheksylofosfino-2’-(A/,A/-dimetyloamino)-bifenyl - Dave Phos, tri-o-tolilofosfina, tri-terf-butylofosfina, 2-di-ferf-butylofosfino-2’,4’,6’-triizopropylobifenyl - tBu XPhos, 1,1’-ferrocenodiylo-bis (difenylofosfina) - dppf, 1,1 binaftaleno-2,2’-diylo)bis(difenylofosfina) - BINAP lub
c) jednoskładnikowego katalizatora palladowego wybranego spośród następujących: chloro(2-dicykloheksylofosfino-2’,4’,6’-triizopropylo-1,1’-bifenylo)[2-(2’-amino-1,1’-bifenylo)]pallad(ll) - XPhos Pd G2, chlorek (2-dicykloheksylo-fosfino-2’,4’,6’-triizopropylo-1,1’-bifenylo) [2-(2-aminoetylo)fenylo)]palladu(ll) - Xphos Pd G1, chloro(2-dicykloheksylofosfino-2’,6’-diizopropoksy-1,1’-bifenylo) [2-(2’-amino-1,1’-bifenylo)]pallad (II)- RuPhos Pd G2, metanosulfonian (2-dicykloheksylofosfino-2’,4’,6’-triizopropylo-1,1’-bifenylo)[2-(2’-amino-1,1’-bifenylo)]palladu(ll) XPhos Pd G3 i
d) rozpuszczalnika wybranego spośród toluenu dioksanu, tetrahydrofuranu THF, ferf-butanolu -fBuOH, dimetyloformamidu DMF i izopropanolu /PrOH), które to chemikalia miesza się razem w atmosferze gazu obojętnego argonu lub azotu i ogrzewa się 12 h w temperaturze 120°C, monitorując reakcję przy wykorzystaniu chromatografii cienkowarstwowej TLC, stosując mieszaninę heksanu i octanu etylu jako eluent oraz płytki aluminiowe z naniesionym żelem krzemionkowym ze znacznikiem fluorescencyjnym 254 nm, po czym do reaktora dodaje się wodę i prowadzi się ekstrakcję octanem etylu, następnie połączone warstwy organiczne przemywa się solanką, suszy się nad Na2SO4, odpędza się rozpuszczalnik i produkt reakcji oczyszcza się w kolumnie chromatograficznej.
Korzystnie jako czynnik alkaliczny stosuje się węglan(IV) cezu CS2CO3, jako katalizator stosuje się octanu palladu Pd(OAc)2 z ligandem 4,5-bis(difenylofosfino)-9,9-dimetyloksanten - Xantphos lub jednoskładnikowy katalizator palladowy chloro(2-dicykloheksylofosfino-2’,4’,6’-triizopropylo-1,1’-bifenylo)[2-(2’-amino-1,1 ’-bifenylo)]pallad(lI) - XPhos Pd G2, jako rozpuszczalnik stosuje się toluen, a chemikalia miesza się w atmosferze argonu.
Powyższy sposób wytwarzania pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylobenzeno-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (1) nie jest przedmiotem wynalazku.
Twórcy niniejszego wynalazku opracowali, w celu wykazania kolejnego możliwego zastosowania pochodnych 4,6-difenylo-2-pirol-1-ylo-benzeno-1,3-dikabonitrylu, a także w celach badawczych i porównawczych, systemy fotoinicjujące do procesów fotoinicjowanej polimeryzacji kationowej, rodnikowej, tiol-en i hybrydowej, zawierające sól difenylojoniową Speedcure 938 i fotosensybilizator, który wybrany był z grupy pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylobenzeno-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (1)
w którym R1 oznacza: jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
PL 246549 Β1
a R2 oznacza: atom wodoru lub jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
to jest związków wybranych z grupy obejmującej:
4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fluoroanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(A/-fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-fenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(A/-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl.
Poszczególne tego typu systemy fotoinicjujące nie są przedmiotem wynalazku, a mają zastosowanie w:
• polimeryzacji kationowej z otwarciem pierścienia monomeru epoksydowego (przykładowo monomeru 3,4-epoksycykloheksanokarboksylan 3,4-epoksycykloheksylometylu) • polimeryzacji kationowej łańcuchowej monomeru winylowego (przykładowo eteru diwinylowego glikolu tri etylenowego) • polimeryzacji rodnikowej dla monomeru akrylowego lub metoa kryl owego (przykładowo triakrylanu trimetylolopropanu, trimetakrylanu trimetylolopropanu) • polimeryzacji hybrydowej dla mieszaniny monomerów epoksydowego oraz akrylowego (lub metakrylowego)
PL 246549 Β1 • polimeryzacji z przeniesieniem atomu (ATRP) dla monomerów polimeryzujących według polimeryzacji rodnikowej • polimeryzacji rodnikowej z odwracalnym addycyjno-fragmentacyjnym przeniesieniem łańcucha (RAFT) dla monomerów polimeryzujących według polimeryzacji rodnikowej.
Wynalazek ilustrują poniższe przykłady.
Przykład 1. Synteza pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu
Etap nr 1A:
Bromobenzaldehyd (54 mmol, 1 eq) i malononitryl (65 mmol, 1,2 eq) rozpuszczono w metanolu (30 ml), dodano katalizator zasadowy - wodny roztwór NaOH (0,27 mmol, 0,01 eq w 5 ml wody) i mieszano w temperaturze pokojowej przez godzinę. Do otrzymanego osadu dodano rozpuszczalnik metanol (10 ml) i przeprowadzono krystalizację. Otrzymany osad odsączono, przemyto zimnym metanolem i suszono na powietrzu.
Etap nr 1B:
Pochodną bromową acetofenonu (83 mmol, 1 eq) i malononitryl (166 mmol, 2 eq) rozpuszczono w toluenie (200 ml), dodano octan amonu (17 mmol, 0,2 eq) oraz kwas octowy (20 ml). Otrzymaną mieszaninę ogrzewano do wrzenia pod nasadką Deana-Starka przez 4 godziny. Odparowano rozpuszczalnik, a do pozostałego oleju dodano wodę i całość ekstrahowano octanem etylu. Połączone warstwy organiczne przemyto solanką, wysuszono nad Na2SO4. Po odparowaniu rozpuszczalnika przeprowadzono krystalizację z metanolu, otrzymany osad odsączono i suszono na powietrzu.
Etap nr 1C:
Kondensat bromobenzaldehydu z malonitrylem otrzymany w etapie 1A (43 mmol, 1 eq), kondensat acetofenonu z malonitrylem otrzymany w etapie 1B (43 mmol, 1 eq) oraz rozpuszczalnik acetonitryl (90 ml) zmieszano razem oraz dodano katalizator piperydynę (6,25 ml). Całość mieszano w temperaturze pokojowej przez godzinę, a następnie w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika (reflux) przez godzinę. Po ochłodzeniu mieszaniny reakcyjnej, otrzymany osad odsączono i przemyto zimnym acetonitrylem, suszono na powietrzu.
Etap 2
FU, = H, Br
Produkt z etapu 1C (8 mmol, 1 eq) rozpuszczono w N,N-dimetyloformamidzie (66 ml), dodano NaOH (26 mmol, 3,3 eq), a następnie jodoetan (34 mmol, 4,2 eq), mieszaninę ogrzewano 5 h w 60°C.
PL 246549 Β1
Następnie dodano wodę i ekstrahowano octanem etylu. Połączone warstwy organiczne przemyto solanką, wysuszono nad Na2SO4. Produkt oczyszczono na kolumnie chromatograficznej (S1O2, heksan/ octan etylu), czystość potwierdzono analizą TLC przy wykorzystaniu eluentu heksan/octan etylu.
Etap 3A
Cs2CO3 Pd(OAc)ż Xantphos ----------->
Toluen 120°C, 12h
Gdzie: PK08-017 R4 = H, R3 = H PK05-186 R4 = CH3, R3 = H PK08-012 R4 = Ph, R3 = H PK08-020 R4 = H, R3 = CN PK08-019 R4 = H, R3 = CH3 PK08-024 R4 = H, R3 = F PK08-022 R4 = H, R3 = CF3 PK08-023 R4 = H, R3 = SCH3
Przeprowadzono reakcję sprzęgania Buchwalda-Hartwiga. Produkt z etapu 2, tj. 2-(dietyloamino)-4-(4-bromofenylo)-6-fenylobenzeno-1,3-dikarbonitryl (0,58 mmol, 1 eq), odpowiednią aminę (0,82 mmol, 1,4 eq), zasadę stanowiącą czynnik alkaliczny w postaci węglanu(IV) cezu CS2CO3 (0,82 mmol, 1,4 eq), dwuskładnikowy katalizator palladowy składający się z octanu palladu Pd(OAc)2 (0,03 mmol, 0,05 eq) z odpowiednim ligandem 4,5-bis(difenylofosfino)-9,9-dimetyloksanten - Xantphos2 (0,03 mmol, 0,05 eq) i rozpuszczalnik toluen (3,3 ml) zmieszano razem w atmosferze gazu obojętnego argonu i ogrzewano 12 h w 120°C. Reakcję monitorowano za pomocą chromatografii cienkowarstwowej TLC, z wykorzystaniem mieszaniny heksanu i octanu (w odpowiednim stosunku objętościowym 4:1) jako eluent oraz płytek aluminiowych z naniesionym żelem krzemionkowym ze znacznikiem fluorescencyjnym 254 nm (Al Foils, siliga gel matrix, with fluorescent indicator 254 nm). Postęp reakcji obserwowano w komorze UV przy 254 nm. Następnie dodano wodę i ekstrahowano octanem etylu. Połączone warstwy organiczne przemyto solanką, wysuszono nad Na2SO4, odpędzono rozpuszczalnik i oczyszczono w kolumnie chromatograficznej (S1O2, heksan/octan etylu).
Etap 3B
Cs2CO3 Pd(OAc)2 Xantphos
Toluen 120'C, 12h
(4)
PL 246549 Β1
Gdzie: PK08-001 R4 = H, R3 = Η PK05-187 R4 = CH3, R3 = H PK05-171 R4 = Ph, R3 = H PK05-166 R4 = H, R3 = CN PK05-167 R4 = H, R3 = CH3 PK05-170 R4 = H, R3 = F PK05-163 R4 = H, R3 = CF3 PK05-172 R4 = H, R3 = SCH3
Produkt z etapu 2, tj. 2-(dietyloamino)-4,6-bis-(4-bromofenylo)-benzeno-1,3-dikarbonitryl (0,39 mmol, 1 eq), odpowiednią aminę (1,10 mmol, 2,8 eq), zasadę stanowiącą czynnik alkaliczny w postaci węglanu(IV) cezu CS2CO3 (1,10 mmol, 2,8 eq), dwuskładnikowy katalizator palladowy składający się z octanu palladu Pd(OAc)2 (0,04 mmol, 0,1 eq) z odpowiednim ligandem 4,5-bis(difenylofosfino)-9,9-dimetyloksanten - Xantphos (0,04 mmol, 0,1 eq) i rozpuszczalnik toluen (4,0 ml) zmieszano razem w atmosferze gazu obojętnego argonu i ogrzewano 12 h w 120°C. Reakcję monitorowano za pomocą chromatografii cienkowarstwowej TLC, z wykorzystaniem mieszaniny heksanu i octanu (w odpowiednim stosunku objętościowym) jako eluent oraz płytek aluminiowych z naniesionym żelem krzemionkowym ze znacznikiem fluorescencyjnym 254 nm (Al Foils, siliga gel matrix, with fluorescent indicator 254 nm). Postęp reakcji obserwowano w komorze UV przy 254 nm. Następnie dodano wodę i ekstrahowano octanem etylu. Połączone warstwy organiczne przemyto solanką, wysuszono nad Na2SO4, odpędzono rozpuszczalnik i oczyszczono w kolumnie chromatograficznej (S1O2, heksan/octan etylu).
Tabela 2.
Dane spektroskopowe otrzymanych związków
STRUKTURA! akronim DANE SPEKTROSKOPOWE Wydajność Metoda
SERIA numer 1 S___i
NC.Jv^CN H PK08-001 4-(4-ani I i nof enyl 0) -2- (dietyloa mi no)-64enylo-benzeno-1,3dikarbonitryl 1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 8.47 (s, 1H), 7.68 (m, 2H), 7.54 (m, 5H), 7.33 (s, 1H), 7.17 - 7.04 (m, 6H), 3.56 (q,4H),1.13 (t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 443 |M+H]+, 97% 84% 3A
NC^X.CN H PK05-167 2 (dietyloamino) 4 [4 (4 metyloanilino)fenylo] 6 fenylo benzeno-1,3-dikarbonitryl 1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 8.47 (s, 1H), 7.68 (m, 2H), 7.54 (m, 5H), 7.33 (s, 1H), 7.17 - 7.04 (m, 6H), 3.57 (q,4H), 2.26 (s, 3H), 1.14 (t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 457 |M+H] ·, 96% 84% 3A
PL 246549 Β1
NC.1,CN trąc PK05-166 4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylcbenzeno-1,3-d ikarbonitryl Ή NMR (400 MHz, DMSO) δ 9.23 (s, 1H), 7.73 - 7.64 (m, 6H), 7.58 - 7.52 (m. 3H), 7.38 (S, 1H), 7.32 [d, 2H), 7.24 7.19 (m, 2H), 3.58 (q, 4H), 1.18 - 1.12 (m, 6H). MS(ESI) m/z(%): 468 [M+H]\ 100% 76% 3A
NC,lcN ^JLJC^ LT 11 iJ H PK05-170 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fuoroanilino)fenylo]-6-fenylobenzeno-1,3-dikarbon i tryl Ή NMR (400 MHz, DMSO) δ 8.54 (s, 1H), 7 68 (m, 2H), 7.55 (m, 5H), 7.34 (s, 1H), 7.22 -7.07 (m, 6H), 3.57 (q, 4H), 1.15 (t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 461 [M+H]7 97% 81% 3A
NC 1 CN ^Aji^ X^CF3 U Li 1J H PK05-163 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-[4(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl Ή NMR (400 MHz, DMSO) δ 9.06 (s, 1H), 7.73 - 7.64 (m, 4H), 7.60 (d, 2H), 7.57 - 7.52 (m, 3H), 7.38 (s, 1H), 7.29 (t, 4H), 3.58 (q, 4H), 1.15 (t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 511 [M+H]+, 100% 53% 3A
nc 1 cm _oq. LT I 1 ij H PK05-172 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 1H NMR (400 MHz, DMSO) δ δ 8.61 (s, 1H), 7.68 (dt, 2H), 7.59 (d, 2H), 7.56 - 7.52 (m, 3H), 7.34 (s, 1H), 7.29 - 7.24 (m, 2H), 7.15 (m, 4H), 3.57 (q, 4H), 2.45 (s, 3H), 1.15 (t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 489 [M+H]* 100% 80% 3A
SERIA numer 2
NG^L,CN Γ1 jO^Xjl jO Η H PK08-017 4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3dikarbonitryl 1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 8.58 (s, 2H), 7.57 (d, 4H), 7.31 (m 5H), 7.22 - 7.13 (m, 8H), 6.94 (t, 2H), 3.56 (q 4H), 1.14 (t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 534 [M-H]\ 95% 50% 3B
NC 1 CN ΌχΑίιΤ -5- PK08-019 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno- 1,3-dikarbonitryl Ή NMR (400 MHz, DMSO) δ 8.45 (s, 2H), 7.54 (d, 4H), 7.29 (s, 1H), 7.10 (dt, 12H), 3.55 (q, 4H), 2.26 (s, 6H), 1.14 (t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 562 [M+H]\ 100% 57% 3B
NC -L,CN /U1 lL 1T LI 17 ‘-'' Ν''· H H PK08-020 4,6-bis|4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno1,3-dikarbonitryl । Ή NMR (400 MHz, DMSO) δ 9.23 (s, 2H), 8.32 (s, 1H), 7.72 - 7.64 (m, 8H), 7.38 (d, 1H), 7.33 (d, 4H), 7.22 (d, 4H), 3.58 (q, 4H), 1.15 (t,6H) MS(ESI) m/z(%): 584 [M+H]*, 97% 62% 3B
PL 246549 Β1
11 £ ϊ Lin H H PK08-024 2-(dietyloamino)-4>6-bis[4-(4-fluoroanilinoXenyl]benzeno-1J3dikarbonitryl 1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 8.53 (s, 2H), 7.56 (d, 4H), 7 29 (s, 1H), 7.22-7,13 (m, 8H), 7.09 (d, 4H), 3.55 (q, 4H), 1,14 (t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 570 [M+H]+, 94% 59% 3B
Ne l. ,CN ΧιχΛ^ΜΤ H H PK08-022 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4- (trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 9.06 (s, 2H), 7 63 (dd, 8H), 7.37 (s, 1H), 7.29 (t, 8H),3.58(q, 4H), 1.15 (t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 670 [M+H]\ 97% 42% 3B
NC^J^CN ww Η rt PK08-023 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4- metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 8.60 (s, 2H), 7.57 (d, 4H), 7.30 (s, 1H), 7.26 (d, 4H), 7.18-7.10 (m, 8H), 3.56 (q, 4H), 2 45 (s, 6H), 1.14 (t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 626 [M+H]94% 70% 3B
. SERIA numer 3 . i*. ..·._
NC^J^CN O^Ll jO ό PK05-171 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(N- fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl 1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 7.69 (m, 2H), 7.64 - 7.58 (m, 2H), 7.54 (m, 3H), 7.43 - 7.35 (m, 5H), 7.21 - 7.11 (m, 6H), 7.04-6.97 (m, 3H), 3.57 (q, 4H), 1.14 (t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 519 [M+H]ł, 100% 65% 3A
nc.1.cn ζτθη^ο 0 PK08-002 4-(4-karbazol-9-ylfeny1o)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno- 1,3-dikarbonitryl 1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 8.29 (d, 2H), 8.03 (d, 2H), 7.84 (d, 2H), 7.76 (m, 2H), 7.61 - 7.54 (m, 4H), 7.48 (t, 4H), 7 37 -7.29 (m, 2H), 3.64 (q, 4H), 1.19 (t,6H) MS(ESI) m/z(%): 516 [M+H]\ 100% 56% 3A
NC^J^CN ^ss/ PK05-161 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno- 1,3-dikarbonitryl 1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 7.67 (m, , 2H), 7.54 (m, 5H), 7.32 (s, 1H), 7.04 (d, 2H), 3.56 (q, 4H), 3.29 (d, 4H), 1.60 (s, 6H), 1.14(t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 435 [M+H] , 98% 74% 3A
NC 1 CN Ο,ΧτΟ,ΰ ó ό PK08-012 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(W-fenyloanilino)fenylo]benzeno1,3-dikarbonitryl Ή NMR (400 MHz, DMSO) δ 7.60 (d, 4H), 7.38 (t, 9H), 7.19 - 7.09 (m, 12H), 7.00 (d, 4H), 3.61 - 3.49 (q, 4H), 1.13 (t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 686 [M+H]\ 99% 53% 3B
PL 246549 Β1
NC^J^CN PK08-025 4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1l3dikarbonitryl 1H NMR (400 MHz, CDCb) δ 8.18 (t, 4H), 7.91 (d, 4H), 7.80 (d, 4H), 7.56 (d, 4H), 7.48 (t, 5H), 7.36 (t, 4H), 3.77 (q, 4H), 1.35 (t,6H) MS(ESI) m/z(%): 682 [M+H]+, 100% 56% 3B
PK08-018 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1 -piperidylo)fenylo] benzeno-1,3dikarbonitryl 1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 7.53 (d, 5H), 7.27 (s, 1H), 7.03 (d, 4H), 3.54 (q, 4H), 3.33 (s, 5H), 1.60 (s, 14H), 1.13 (t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 518 [M+H]+, 99% 45% 38
::::::::: ::: :: :::= :::.:==::::=:..::::::=:::::::::=:::=
qp\jl jQ I PK05-187 2-(dietyloamino)-4-[4-(N-metyloanilino)fenylo]-6-fenylobenzeno-1,3-dikarbonitryl 1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 7.68 (m, 2H), 7.60-7.51 (m, 5H), 7.46-7.39 (m, 2H), 7.33 (s, 1H), 7.27-7.22 (m, 2H), 7.18 (t, 1H), 6.94 (d, 2H), 3.57 (q, 4H), 3.35 (s, 3H), 1.14 (t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 457 [M+H]+, 98% 63% 3A
NC_X.CN OljO^&jO I I PK05-186 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(N-metyloanilino]fenylo]benzeno1,3-dikarbonitryl Ή NMR (400 MHz, DMSO) δ 7.55 (d, 4H), 7.42 (t, 4H), 7.30 - 7.21 (m, 5H), 7.18 (d, 2H), 6.94 (d, 4H), 3.55 (dd, 4H), 3.34 (d, 6H), 1.13 (t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 562 [M+H]+, 97% 77% 38
=,:«. . ' ' REFERENCJA . ·. .................«L j
N Λ PK02-120 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 1H NMR (400 MHz, DMSO-ds) 57,78-7,74 (m, 2H), 7,72-7,65 (m, 4H), 7,58-7,53 (m, 4H), 7,40 (s, 1H), 7,58 (q, 4H), 1,16 (t, 6H) MS(ESI) m/z(%): 352 [M+H]+, 100% 78% 2
Przykład 2. Właściwości spektroskopowe otrzymanych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w celu określenia ich przydatności do pełnienia funkcji fotosensybilizatorów w systemach inicjujących.
Badania absorpcji
Do pomiarów absorpcji badanych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu zastosowano spektrometr Silver Nova firmy StellarNet Inc. (USA), który posiada zakres widmowy 190-1100 nm. Pomiary wykonano w acetonitrylu o czystości spektroskopowej (cz.d.a. Sigma Aldrich), przy użyciu kuwety kwarcowej o długości drogi optycznej 1 cm. Źródłem światła była lampa deuterowo-halogenowa firmy StellarNet Inc. (USA). Wszystkie pomiary wykonywano w temperaturze pokojowej.
Badania fluorescencji
Aparatura do badań fluorescencji złożona była ze źródła światła wzbudzenia fluorescencji, do którego zastosowano diodę UV-LED emitującą światło o długości fali Xmax = 320 nm (UVT0P315-BL-T039, Roithner Laser Technik; spektrometru Silver Nova, oraz odpowiedniej głowicy pomiarowej, takiej jaką opisano w publikacji I. Kamińska, J. Ortyl, R. Popielarz, Polym. Test. 2015, 42, 99. Światło
PL 246549 Β1 fluorescencji z komory pomiarowej doprowadzano do spektrometru przy użyciu kabla światłowodowego o średnicy rdzenia 2 mm wykonanego z PMMA (Fibrochem Sp. z o.o.). Pierwszym etapem badań było przeprowadzenie pomiaru absorpcji nowych związków, opartych o układ 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu, w acetonitrylu. Analiza spektroskopowa wykazała, że praktycznie wszystkie z otrzymanych związków absorbują w zakresie UV-VIS sięgającym do 450 nm (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4). Widmo absorpcji niektórych pochodnych jest przesunięte nieznacznie w kierunku fal krótszych, co może wynikać z rodzaju podstawnika obecnego w danej strukturze. Położenie pasm absorpcyjnych oraz ich intensywność zależą w głównej mierze od struktury badanych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu. (Fig. 5—Fig. 10). Najbardziej długofalowe pasmo absorpcji odnotowano dla związku o akronimie PK05-171.
W celu kompleksowego poznania właściwości spektroskopowych wykonano pomiary fluorescencji dla wybranych badanych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu przy zastosowaniu światła wzbudzenia Xexmax = 320 nm. Otrzymane widma fluorescencji charakteryzują się występowaniem pojedynczego pasma emisyjnego, co zostało pokazane na Fig. 11-Fig. 14. Duży wpływ na charakter widma fluorescencji ma rodzaj podstawnika wbudowany w strukturę danego związku. W 1 grupie pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu największą intensywność fluorescencji wykazuje związek PK05-163, natomiast związki PK05-172 oraz PK05-167 nie wykazują fluorescencji (Fig. 11). W grupie 2 najlepszą charakterystykę fluorescencji posiada związek PK08-022, obserwuje się brak fluorescencji związków PK08-023 i PK08-019 (Fig. 12). W grupie 3 największą intensywność fluorescencji ma związek PK05-171, a związek PK08-018 nie wykazuje fluorescencji (Fig. 13). Natomiast związki z grupy 4 w ogóle nie wykazują fluorescencji przy zastosowaniu światła wzbudzenia Xexmax = 320 nm (Fig. 14). Związek PK05-171 posiada najlepszą charakterystykę fluorescencji ze wszystkich pochodnych, ma on również najbardziej długofalowe pasmo absorbancji.
Tabela 3.
Charakterystyka absorpcji i fluorescencji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu
Seria Akronim Cmax Amax-ab fmax@ 405nm fmax@ 420nm fmax@ 455nm Amax-fl lmax-fl @X320nm
I PKO8-0O1 14823 377 10685 4929 164 561 972
PK05-163 14709 353 5999 2143 182 504 1202
PK05-166 22565 350 7552 2569 92 483 1013
PK05-167 13711 385 11226 6018 289
PK05-170 14747 373 10028 4333 0 565 195
PK05-172 16704 384 13753 7697 456
II PKO8-017 28808 365 21101 11456 432 537 1090
PKO8-019 29960 374 24896 15164 687
PK08-O20 34471 348 12880 5364 241 480 2247
PKO8-022 32354 347 13822 5667 132 483 2403
PKO8-023 32596 375 27601 17855 1240
PKO8-024 29320 360 20180 10275 348 543 453
III PK05-161 12033 385 10146 5830 378 580 715
PK05-171 34749 386 29923 17496 883 587 5922
PKO8-012 29145 384 25978 17907 1197 578 2166
PKO8-018 19579 377 16774 10638 626
PKO8-025 9428 337 1915 884 89 471 252
IV PKO8-0O2 6214 382 3423 1323 117 478 1147
PK05-186 24822 379 21116 13139 475
PK05-187 16694 385 13891 7431 309
Refercencja PK02-120 2601 379 1447 516 74 475 273
Oznaczenie wskazuje że w danych warunkach pomiarowych nie zarejestrowano widma fluorescnecji
PL 246549 Β1
PK08-O01
4-(4-anilinofenylo)-2(di etyl oami no)-6-fenylobenzeno-1,3-dikarbonitryl
PK05-171
2-(dietyloamino)-4-fenylo6-[4-(A/fenyloanilinojfenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
PK05-187
2-(dietyloamino)-4-[4-(Nmetyloanilino)fenylo]-6fenylo-benzeno-1,3dikarbonitryl
Na Fig. 14 zaprezentowano przykładowe widma fluorescencji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu o wzorach i nazwach jak wyżej.
PK08-018
2-(dietyloamino)-4,6bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3dikarbonitryl PK08-025 4,6-bis(4-karbazol-9ylotenylo)-2(dietyloamino)benzeno1,3-dikarbonitryl PK08-012 2-(dietyioamino)-4,6bis[4-(Nfenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
Na Fig. 15 zaprezentowano przykładowe widma fluorescencji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu o wzorach i nazwach jak wyżej.
PK08-012 2-(dietyloaminc)-4,6bis[4-(Nfenyloanilinojfenylo]benzeno-1,3-dikarbon i tryl
PK05-186 2-(dietyloaminc)-4,6bis[4-(A/-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3dikarbonitryl
PK08-017 4,6 -bis (4-an il i nofenylo)-2(dietyloamino)-benzeno1,3-dikarbonitryl
PL 246549 Β1
Na Fig. 16 zaprezentowano przykładowe widma fluorescencji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu o wzorach i nazwach jak wyżej.
PK05-166
4-(4-(4cyjanoanilino)fenylo]-2(dietyloamino)-6-fenylobenzeno-1,3-di karbon i try I
PK08-020
4,6-bis[4-(4cyjanoanilino)fenylo]-2(dietyloamino)benzeno-
1,3- dikarboni tryl
Na Fig. 17 zaprezentowano przykładowe widma fluorescencji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu o wzorach i nazwach jak wyżej.
Przykład 3. Wyznaczenie właściwości elektrochemicznych i termodynamicznych opracowanych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w celu określenia ich przydatności do roli fotosensybilizatorów w systemach inicjujących procesy fotopolimeryzacji.
W celu określenia przydatności pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu do roli fotosensybilizatorów w procesach fotoinicjowanej polimeryzacji kationowej, rodnikowej i hybrydowej (w tym tiol-en), przeprowadzono badania elektrochemiczne oraz spektroskopowe. Ze względu na mechanizm tworzenia centrów aktywnych (kationorodników i/lub rodników) w trakcie procesu fotopolimeryzacji, system fotoinicjujący zawierający w swym składzie fotosensybilizator (stanowiący donor elektronu) oraz sól oniową zakwalifikowany może być do systemów fotoinicjujących wykazujących tzw. procesy fotoredox. W przeciwieństwie do inicjatorów jednoskładnikowych, w których zachodzą procesy bezpośredniego foto-rozszczepienia wiązań rozpadających się pod wpływem światła UV, działanie systemówfotoinicjujących polega na foto-indukowanym procesie przeniesienia elektronu pomiędzy fotosensybilizatorem pełniącym także rolę absorbera promieniowania (stanowi on donor elektronu w przypadku niniejszego wynalazku są to wybrane pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno1,3-karbonitrylu oraz solą oniową, natomiast czynniki inicjujące polimeryzację (rodniki, rodnikokationy, protony lub kationy) powstają w wyniku reakcji następczych po procesie przeniesienia elektronu. W systemie inicjującym wykorzystującym proces fotoredox stosuje się sole oniowe w roli akceptora elektronów (na przykład sole jodoniowe), jednak dobór właściwego absorbera promieniowania (pełniącego rolę fotosensybilizatora, stanowiącego donor elektronu), który efektywnie współdziałałby z solą oniową nadal pozostaje wyzwaniem.
W związku z powyższym, nadrzędnym celem badawczym było zaprojektowanie i synteza innowacyjnych absorberów promieniowania, zdolnych do efektywnego uczestnictwa w procesie fotoredox i gwarantujących otrzymanie uniwersalnych systemów inicjujących wszystkie typy fotopolimeryzacji. Metoda fotopolimeryzacji z zastosowaniem procesów fotoredox, w której wzbudzony fotosensybilizator jest utleniany przez akceptor elektronu, jest znacznie mniej rozpowszechniona i to pomimo tego, że można ją stosować do inicjowania fotopolimeryzacji rodnikowej i kationowej. Wynika to z niewielkiej liczby związków, które charakteryzują się dostatecznie niskim potencjałem utleniania. Wszechstronność zastosowań procesów fotoredox przejawiająca się poprzez możliwość inicjowania polimeryzacji rodnikowej, kationowej, tiol-en oraz hybrydowej skłania do poszukiwań nowych wysokoefektywnych absorberów promieniowania, które odznaczałyby się szerokim widmem absorpcji dostosowanym do współczesnych źródeł światła UV. Przystąpiono więc do wyznaczenia ich potencjału utlenienia. Dodatkowo istotnym parametrem określającym przydatność molekuł w systemie fotoinicjującym działającym według mechanizmu utleniającego jest energia swobodna przeniesienia elektronu (AGet) między poszczególnymi składnikami systemu fotoinicjującego. Proces ten musi być termodynamicznie dozwolony, dlatego też wartość (AGet) wyznaczona z równania Rehma-Wellera musi posiadać wartość ujemną. W związku z powyższym wyliczono także wartości parametru (AGet). W celu wyznaczenia zmiany entalpii Gibbsa towarzyszącej przeniesieniu elektronu w badanych związkach wykonano pomiary potencjałów utlenienia tych związków metodą woltamperometrii cyklicznej oraz zbadano widma
PL 246549 Β1 emisji i wzbudzenia za pomocą spektrofluorymetru Quanta Master™ 40 produkcji PTI. Uzyskanie ujemnych wartości energii swobodnej Gibbsa dla wzbudzonych stanów singletowych potwierdziło zdolność do samorzutnego zajścia procesu przeniesienia elektronu pomiędzy składnikami systemu inicjującego sól jodoniowa-sensybilizator stilbenowy.
Tabela 4.
Właściwości elektrochemiczne i termodynamiczne stosowanych fotosensybilizatorów
Seria Związek Ea1/2 [mV] Esi [eV] AGe((S1) [eV] Ek1/Z [mV]
I PK08-001 1067 2,78 -1,07 -1665
PK05-163 1353 2,87 -0,88 -1653
PK05-166 1347 2,87 -0,88 -1637
PK05-167 1057 2,73 -1,03 -1687
PK05-170 1155 2,79 -0,99 -1681
PK05-172 934 2,90 -1,32 -1669
II PK08-017 1051 2,76 -1,07 -1693
PK08-019 1023 2,72 -1,06 -1710
PK08-020 1348 2,86 -0,88 -1568
PK08-022 1328 2,86 -0,90 -1633
PK08-023 901 2,73 -1,19 -1683
PK08-024 1111 2,78 -1,03 -1697
III PK05-161 1002 2,68 -1,05 -1705
PK05-171 1071 2,64 -0,93 -1633
PK08-012 1067 2,67 -0,97 -1641
PK08-018 956 2,71 -1,11 -1740
PK08-025 1393 2,86 -0,82 -
PK08-002 1343 2,87 -0,89 -1573
IV PK05-186 1059 2,77 -1,07 -1711
PK05-187 1064 2,78 -1,07 -1675
Referencja PK02-120 1609 2,90 -0,65 -1639
Eai« - potencjał utlenienia fotosensybilizatora [mV]
Es, - energia stanu singletowego fotosensybilizatora ustalona na podstawie widm wzbudzenia i emisji
AGot(si) -energia swobodna Gibbsa [e\/] AG&t= F[Eox (D/D +) - Ered (A· -/A)] -Ze2/sa - Eoo
Ε» (D/D'+) - potencjał utlenienia donora elektronów
Erad (A-/A) = -0,68 V dla soli diarylojodoniowej - potencjał redukcji akceptora elektronów (względem SCE)
Eki/s - potencjał redukcji redukcji [mV]
Potencjał utleniania mierzono metodą cyklicznej woltamperometrii (wykorzystując aparat analizator elektrochemiczny M161E wraz ze statywem elektrodowym M164D zaopatrzonym w puszkę Faradaya produkcji MTM, Kraków), stosując jako elektrodę pomiarową elektrodę platynową, a jako porównawczą - elektrodę chlorosrebrową. Elektrolitem podstawowym był heksafluorofosforan tetrabutyloamoniowy (0,1 M).
Przykład 4. Badanie kinetyki fotopolimeryzacji kationowej metodą real-time FT-IR w celu określenia przydatności opracowanych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu do roli fotosensybilizatorów soli jodoniowych w systemach inicjujących procesy fotopolimeryzacji kationowej.
Podstawowym celem podjętych badań było ustalenie przydatności nowo opracowanych systemów fotoinicjujących zawierających opracowane pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu oraz sól oniową, do inicjowania procesów fotopolimeryzacji monomerów. Do zbadania efektywności opracowanych układów w porównaniu z jednoskładnikowym fotoinicjatorem handlowym, którym był inicjator kationowy w postaci soli diarylojodoniowej skoordynowanej z anionem heksafluorofosforanowym o nazwie handlowej Speedcure 938 (Lambson), przeprowadzono próby fotopolimeryzacji:
• kationowej monomeru epoksydowego (CADE, Sigma Aldrich) • kationowej monomeru winylowego (TEGDVE, Sigma Aldrich) • rodnikowej dla monomeru akrylowego (TMPTA, Sigma Aldrich) • hybrydowej dla mieszaniny monomerów epoksydowego (CADE, Sigma Aldrich) oraz akrylowego (TMPTA, Sigma Aldrich).
PL 246549 Β1
Metodą wykorzystaną do monitorowania stopnia konwersji monomeru w trakcie procesów fotopolimeryzacji była metoda real-time FT-IR stosowano spektrofotometr FTIR- i 10 NICOLET™ produkcji Thermo Scientific zaopatrzony w przystawkę horyzontalną. Jako źródło światła zastosowano diodę z zakresu widzialnego 405 nm mocy nominalnej 870 mW emitującą światło prostopadle do powierzchni próbki o długości fali Xmax = 405 nm lub Xmax = 420 nm lub ewentualnie Xmax = 455 nm. Pomiary przeprowadzano w czasie do 800 lub 600 sekund zależnie od kompozycji, a otrzymane dane były zapisywane w programie OMNIC, dedykowanym do obróbki widm FT-IR. Dane rejestrowano w zaciemnionym pomieszczeniu, w którym jako oświetlenie stosowano jedynie lampy emitujące czerwone światło.
Przygotowanie próbek do monitorowania procesu fotopolimeryzacji metodą real-time FT-IR
Kompozycje do badań metodą real-time FT-IR przygotowywano w fiolkach z ciemnego oranżowego szkła w zaciemnionym pomieszczeniu. Każda kompozycja zawierała 1% wag. inicjatora jodoniowego Speedcure 938 oraz fotosensybilizatora - pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu o stężeniu około 1 -103 mol/dm3 w stosunku do całości kompozycji, co stanowiło 0,1%, którym były odpowiednie pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu. Kroplę przygotowanej kompozycji pomiarowej za pomocą pipety szklanej nakładano na pastylkę wykonaną z fluorku baru o średnicy φ = 25 ± 0,2 mm χ 5 ± 0,1 mm w przypadku monitowania procesów fotopolimeryzacji kationowej. Po wykonaniu tej czynności pastylkę nakładano na metalowy uchwyt i umieszczano w przystawce horyzontalnej spektrometru. Pomiary wykonywano zachowując takie same grubości nałożonej warstwy kompozycji wynoszące odpowiednio 25 pm. Po 10 sekundach od uruchomienia oprogramowania OMNIC rejestrującego widmo IR włączano diodę UV-LED emitującą światło o długości fali Xmax = 405 nm, Xmax = 420 nm lub Xmax = 455 nm. Wszystkie kompozycje badano w pomieszczeniu o ograniczonym dostępie światła dziennego. Dzięki połączeniu rejestracji widma w podczerwieni poszczególnych kompozycji w czasie, przy równoczesnym naświetlaniu próbki zadanym źródłem światła możliwa jest obserwacja reakcji fotopolimeryzacji w czasie rzeczywistym. Zmiana intensywności piku przy odpowiednich liczbach falowych (dla monomerów epoksydowego 3,4-epoksycykloheksanokarboksylan-3,4-epoksycykloheksylometylu (CADE) przy 790 cm'1, dla monomeru akrylowego TMPTAtriakrylan trimetylolopropanu przy liczbie falowej 1634 cm'1 oraz dla eteru diwinylowego glikolu tri etylenowego TEGDVE 1620 cm-1) wskazuje na efektywny przebieg procesu fotopolimeryzacji. Konwersję grup funkcyjnych można obliczyć z następującego wzoru:
K=(1-(A/Ao ))*100% gdzie:
K - konwersja
A - wartość pola powierzchni pasma monitorowanego w trakcie procesu fotopolimeryzacji w funkcji czasu
Ao - początkowa wartość powierzchni pasma przy monitorowanej liczbie falowej
Przykład 4 A: Fotopolimeryzacja kationowa z otwarciem pierścienia dla monomeru epoksydowego oraz fotopolimeryzacja kationowa łańcuchowa dla monomeru winylowego TEGDVE:
Następnie korzystając z uzyskanych danych wyliczono konwersję grup funkcyjnych dla kompozycji zawierających określone systemy inicjujące oparte o sól diarylojodoniową oraz fotosensybilizator stanowiący odpowiednią pochodną 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu. Dane zaprezentowano na wykresach (Fig. 18—Fig. 31) oraz w tabeli numer 5.
Korzystając z uzyskanych danych liczbowych w pierwszej kolejności wyliczono konwersję grup epoksydowych dla kompozycji opartej o 3,4-epoksycykloheksanokarboksylan-3,4-epoksycykloheksylometylu (monomer CADE).
Badania przydatności pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu do roli wysokoefektywnych fotosensybilizatorów w dwuskładnikowym systemie inicjującym zawierającym sól jodoniową do inicjowania procesów fotopolimeryzacji kationowej monomeru epoksydowego wykazały, że pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu mogą znaleźć zastosowanie w systemach inicjujących do inicjowania procesu fotopolimeryzacji kationowej z otwarciem pierścienia jak i fotopolimeryzacji kationowej łańcuchowej monomeru winylowego (TEGDVE) pod wpływem promieniowania widzialnego.
PL 246549 Β1
Tabela 5.
Porównanie efektywności inicjacji fotopolimeryzacji kationowej z udziałem systemu fotoinicjujacego złożonego z soli diarylojodoniowej (1% wag.) oraz badanych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w roli fotosensybilizatorów (0,1% wag.) pod wpływem naświetlania światłem widzialnym (Vis) o długości fali λ = 405 nm, λ = 420 nm, λ = 455 nm
Porównanie efektywności inicjacji fotopolimeryzacji kationowej z otwarciem pierścienia dla monomeru epoksydowego CADE
Seria Związek Konwersja monomeru CADE przy 405nm [%] Konwersja monomeru CADE przy 420nm [%] Konwersja monomeru CADE przy 455nm [%]
I PK08-001 48 47 53
PK05-163 57 55 56
PK05-166 52 55 62
PK05-167 67 52 51
PK05-170 72 47 56
PK05-172 61 63 72
II PK08-017 53 58 60
PKO8-019 53 61 52
PK08-020 53 61 59
PK08-022 49 63 56
PK08-023 65 73 63
PK08-024 51 61 55
III PK05-161 42 36 40
PK05-171 58 53 66
PK08-012 64 71 67
PK08-018 44 50 46
PK08-025 60 56 43
PK08-002 53 49 52
IV PK05-186 63 75 70
PK05-187 55 57 55
Referencja PK02-120 47 40 39
Porównanie efektywności inicjacji fotopolimeryzacji kationowej łańcuchowej dla monomeru winylowego TEGDVE
Seria Związek Konwersja monomeru TEGDVE przy 405nm [%] Konwersja monomeru TEGDVE przy 420nm [%] Konwersja monomeru TEGDYE przy 455nm [%]
I PK08-001 88 47 53
PK05-163 95 55 56
PK05-166 82 55 62
PK05-167 87 52 51
PK05-170 89 47 56
PK05-172 96 63 72
II PK08-017 94 58 60
PK08-019 85 61 52
PK08-020 86 61 59
PK08-022 79 63 56
PK08-023 98 73 63
PK08-024 84 61 55
III PK05-161 83 36 40
PK05-171 95 53 66
PK08-012 92 71 67
PK08-018 93 50 46
PK08-025 94 56 43
PK08-002 93 49 52
IV PK05-186 85 75 70
PK05-187 88 57 55
Referencja PK02-120 76 45 20
PL 246549 Β1
Przykład 4 B: Fotopolimeryzacja rodnikowa łańcuchowa monomeru akrylanowegoTMPTA:
Kolejnym etapem badania przydatności pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu do roli fotosensybilizatorów handlowo dostępnych soli jodoniowych było monitorowanie przebiegu fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA. Badania wykonano dla dwuskładnikowych układów składających się z soli jodoniowej Speedcure® 938 (stężenie 1%) i fotosensybilizatorów (stężenie (0,1%). Widma FT-IR przed i po procesie fotopolimeryzacji monomeru TMPTA przedstawiono na Fig. 32 i Fig. 33.
Następnie korzystając z uzyskanych danych wyliczono konwersję wiązań podwójnych dla kompozycji zawierających określone systemy inicjujące na bazie soli jodoniowej oraz fotosensybilizatora w postaci odpowiedniej pochodnej 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu. Dane zaprezentowano na Fig. 34-Fig. 45.
Badania wykazały, że w trakcie fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA, wszystkie badane pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu są przydatne do roli wysokoefektywnych fotosensybilizatorów w dwuskładnikowym systemie inicjującym. Badania przeprowadzono przy zastosowaniu źródeł światła widzialnego emitujących promieniowanie o długości fali λ = 405 nm, λ = 420 nm oraz λ = 455 nm.
Tabela 6.
Porównanie efektywności inicjacji fotopolimeryzacji rodnikowej dla monomeru akrylowego TMPTA z udziałem systemu fotoinicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej (1% wag.) oraz badanych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w roli fotosensybilizatorów (0,1% wag.) pod wpływem naświetlania światłem widzialnym (Vis) o długości fali λ = 405 nm, λ = 420 nm i λ = 455 nm
Seria Związek Konwersja monomeru TMPTA przy 405nm [%] Konwersja monomeru TMPTA przy 420nm [%] Konwersja monomeru TMPTA przy 455nm [%]
I PK08-001 51 45 48
PK05-163 49 45 44
PK05-166 53 48 46
PK05-167 53 46 48
PK05-170 51 51 44
PK05-172 47 49 46
II PK08-017 55 52 50
PK08-019 52 49 48
PK08-020 57 53 51
PK08-022 58 55 54
PK08-023 50 48 46
PK08-024 54 49 48
III PK05-161 48 38 47
PK05-171 60 52 55
PK08-012 57 53 51
PK08-018 53 52 52
PK08-025 27 20 12
PK08-002 50 48 36
IV PK05-186 55 53 52
PK05-187 59 48 48
Referencja PK02-120 48 44 41
Przykład 4 C: Fotopolimeryzacja rodnikowa łańcuchowa monomeru akrylanowego TMPTA w obecności dwuskładnikowych systemów inicjujących (terfenyl/amina), (terfenyl/sól jodoniowa) oraz w obecności trójskładnikowych systemów inicjujących (terfenyl/amina/sól jodoniowa):
Kolejnym etapem były badania przydatności pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu jako składników systemów fotoinicjujących do fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA w obecności soli jodoniowej oraz aminy, jak również porównanie układów trójskładnikowych z dwuskładnikowymi. Badania wykonano dla układów składających się z soli
PL 246549 Β1 jodoniowej Speedcure® 938 (stężenie 1%) i fotokatalizatorów (stężenie (0,5%) oraz aminy EDB (1,5%). Wyniki porównano z układami dwuskładnikowymi składającymi się z soli jodoniowej Speedcure® 938 (stężenie 1%) i fotokatalizatorów (stężenie (0,5%) oraz aminy EDB (1,5%) i fotokatalizatorów (stężenie (0,5%). Fig. 46a, b, c-Fig. 63a, b
Tabela 7.
Porównanie efektywności inicjacji fotopolimeryzacji rodnikowej dla monomeru akrylowego TMPTA z udziałem systemu fotoinicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej (1% wag.), badanych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w roli fotosensybilizatorów (0,5% wag.) oraz aminy EDB (1,5%) pod wpływem naświetlania światłem widzialnym (Vis) o długości fali λ = 405 nm, λ = 420 nm i λ = 455 nm
Seria Związek Konwersja monomeru TMPTA [%
@405nm @420nm @455nm
IOD EDB IOD/ EDB IOD EDB IOD/ EDB IOD EDB IOD/ EDB
I PK08-001 64 63 63 51 62 60 - - -
PK05-163 59 53 59 62 52 55 - - -
PK05-166 56 38 64 55 46 53 - - -
PK05-167 61 56 63 51 14 53 - - -
PK05-170 62 53 61 53 41 59 - - -
PK05-172 50 62 58 42 8 48 - - -
II PK08-017 60 51 62 57 38 57 56 35 59
PK08-019 58 49 60 51 35 52 53 34 58
PK08-020 64 53 62 60 41 59 59 45 60
PK08-022 62 51 60 57 46 58 58 46 57
PK08-023 40 52 54 27 50 52 33 16 51
PK08-024 57 53 61 53 43 56 51 45 58
III PK05-161 61 63 62 58 33 50 - -
PK05-171 61 39 64 53 10 56 - - -
PK08-012 60 43 61 53 43 59 56 14 60
PK08-018 64 52 60 61 44 58 62 45 56
PK08-025 22 16 51 31 bp 45 33 bp 45
PK08-002 61 51 59 54 41 55 - - -
IV PK05-186 56 53 62 54 44 58 56 48 57
PK05-187 63 69 68 53 51 54 - - -
PK02-120 56 41 56 57 33 55 55 34 54
Przykład 4 D: Fotopolimeryzacja hybrydowa, na którą składają się procesy jednocześnie zachodzącej fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego i fotopolimeryzacji kationowej z otwarciem pierścienia epoksydowego:
Ostatnim etapem badań kinetycznych przydatności pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu do roli fotosensybilizatorów soli jodoniowych było monitorowanie przebiegu fotopolimeryzacji hybrydowej monomerów CADE oraz TMPTA stanowiących kompozycję fotopolimeryzującą o składzie 70/30% wag. Badania wykonano dla dwuskładnikowych układów fotoinicjujacych złożonych z soli diarylojodoniowej (1% wag.) oraz badanych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w roli fotosensybilizatorów (0,1% wag.) pod wpływem naświetlania światłem widzialnym (Vis) o długości fali λ = 405 nm, λ = 420 nm i λ = 455 nm.
PL 246549 Β1
Tabela 8.
Porównanie efektywności inicjacji fotopolimeryzacji hybrydowej na która składają się procesy jednocześnie zachodzącej fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego i fotopolimeryzacji kationowej z otwarciem pierścienia epoksydowego z udziałem systemu fotoinicjujacego złożonego z soli diarylojodoniowej (1% wag.) oraz badanych pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w roli fotosensybilizatorów (0,1% wag.) pod wpływem naświetlania światłem widzialnym (Vis) o długości fali λ = 405 nm, λ = 420 nm i λ = 455 nm
Seria Sensybilizator Konwersja monomeru
TMPTA 405nm [%] CADE 405nm [%] TMPTA 420nm [%] CADE 420nm [%] TMPTA 455nm [%] CADE 455nm [%]
I PK08-001 50 61 45 55 48 45
PK05-163 51 62 45 55 44 50
PK05-166 52 55 48 52 46 50
PK05-167 51 68 46 66 48 65
PK05-170 50 76 50 72 42 68
PK05-172 48 68 49 65 42 55
II PK08-017 54 63 50 52 44 57
PK08-019 50 58 50 51 42 59
PK08-020 55 59 52 57 45 58
PK08-022 55 62 50 55 43 55
PK08-023 50 69 49 68 42 56
PK08-024 53 66 50 56 44 59
III PK05-161 50 58 39 44 40 57
PK05-171 59 66 53 59 48 55
PK08-012 58 69 51 67 44 55
PK08-018 50 58 50 58 45 49
PK08-025 30 68 23 65 10 41
PK08-002 52 59 46 59 29 50
IV PK05-186 54 69 52 69 48 65
PK05-187 58 68 47 57 40 55
Referencja PK02-120 47 65 45 55 37 48
Badania wykazały, że w trakcie fotopolimeryzacji hybrydowej wszystkie badane pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu są przydatne do roli wysokoefektywnych fotosensybilizatorów w dwuskładnikowym systemie inicjującym. Badania przeprowadzono przy zastosowaniu źródeł światła widzialnego emitujących promieniowanie o długości fali λ = 405 nm, λ = 420 nm oraz λ = 455 nm (tabela 7).
Przykład 5. Zastosowanie pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w systemach inicjujących do żywic wykorzystywanych do druku 3D.
Eksperymenty druku 3D przeprowadzono przy użyciu drukarki laserowej NEJE DK-8-KZ 1000 mW z diodą laserową 405 nm o intensywności 100 mW-cm'2 Przygotowane kompozycje nałożono na szkiełko mikroskopowe z prostokątną formą i prowadzono proces fotopolimeryzacji na powietrzu. Kompozycje składające się z odpowiedniej pochodnej 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu oraz soli jodoniowej Speedcure® 938 zostały zastosowane podczas drukowania z monomeru akrylanowego TMPTA, monomeru epoksydowego CADE oraz mieszaniny monomerów TMPTA/CADE (3 : 7). Kompozycje składały się z 1 grama monomeru (w przypadku fotopolimeryzacji hybrydowej dodano sumarycznie 1 g monomerów), handlowego fotoinicjatora Speedcure® 938 w ilości 10 mg, co stanowiło 1% wagowy oraz 1 mg pochodnej 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu, co stanowiło 0,1% wagowy całości kompozycji (co wynosiło odpowiednio 3,68-103 mol/dm3). Do druku 3D zastosowano najpierw kompozycje, które zawierały monomer akrylanowy TMPTA, sól difenylojodoniową Speedcure® 938 oraz pochodną PK08-023 (seria 2). Otrzymane wydruki charakteryzowały się bardzo słabą jakością oraz rozdzielczością. Kolejno zastosowano kompozycje na bazie monomeru epoksydowego CADE, soli difenylojodoniowej oraz tej samej pochodnej PK08-023. Otrzymane wydruki wykazywały lepszą jakość niż wydruki z kompozycji rodnikowej, co było spowodowane wolniejszym przebiegiem
PL 246549 Β1 tego procesu oraz brakiem inhibicji tlenowej w trakcie procesu fotopolimeryzacji kationowej. Następnie do druku 3D w technologii SLA zastosowano systemy z 2 monomerami: monomerem epoksydowym CADE oraz monomerem akrylanowym TMPTA. System inicjujący składał się z soli jodoniowej Speedcure® 938 oraz odpowiedniej pochodnej 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu, a mianowicie: PK08-023. Jakość wydruków była dobra, jednak grubość wydruku była niewielka. Wydruki otrzymano w bardzo krótkim czasie (ok. 1 min). Otrzymane w trakcie badań wydruki z kompozycji hybrydowych charakteryzowały się najwyższą rozdzielczością. Otrzymane próbki poddano analizie mikroskopowej .
Tabela 9.
Wydruk uzyskany po eksperymencie drukowania 3D z wykorzystaniem kompozycji opartej o monomer TMPTA polimeryzujący według mechanizmu fotopolimeryzacji rodnikowej z wykorzystaniem systemu fotoinicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej Speedcure® 938 (1% wag.) oraz związku PK08-023 (0,1% wag.)
MONOMER +SYSTEM INICJUJĄCY WYDRUK 3D obserwowany pod mikroskopem cyfrowym DSX1000 (Olympus) o wysokiej rozdzielczości i telecentrycznym układzie optycznym gwarantujący wyjątkowądokładność pomiarów dedykowany do zaawansowanej analizy struktur 3D oraz 2D.
TMPTA Speedure®938 +PK08-023 WYDRUK-fotografia w świetle dziennym - Fig.64
WYDRUK-fotografia w świetle UV o długości fali wzbudzenia 365nm - Fig.65
Tabela 10.
Wydruk uzyskany po eksperymencie drukowania 3D z wykorzystaniem kompozycji opartej o monomer CADE polimeryzujący według mechanizmu fotopolimeryzacji kationowej z wykorzystaniem systemu fotoinicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej Speedcure® 938 (1% wag.) oraz związku PK08-023 (0,1% wag.)
MONOMER + SYSTEM INICJUJĄCY WYDRUK 3D obserwowany pod mikroskopem cyfrowym DSX1000 (Olympus) o wysokiej rozdzielczości i telecentrycznym układzie optycznym gwarantujący wyjątkowądokładność pomiarów dedykowany do zaawansowanej analizy struktur 3D oraz 2D.
CADE SpeedCure® 938+PK08-023 WYDRUK-fotografia w świetle dziennym - Fig.66
WYDRUK-fotografia w świetle UV o długości fali wzbudzenia 365nm - Fig.67
PL 246549 Β1
Tabela 11.
Wydruk uzyskany po eksperymencie drukowania 3D z wykorzystaniem kompozycji opartej o monomery CADE/TMPTA (70/30% wag.) polimeryzujący według mechanizmu fotopolimeryzacji hybrydowej na która składają się procesy jednocześnie zachodzącej fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego i fotopolimeryzacji kationowej z otwarciem pierścienia epoksydowego z wykorzystaniem systemu fotoinicjujacego złożonego z soli diarylojodoniowej Speedcure® 938 (1% wag.) oraz związku PK08-023 (0,1% wag.)
MONOMER + SYSTEM INICJUJĄ CY WYDRUK 3D obserwowany pod mikroskopem cyfrowym DSX1000 (Olympus) o wysokiej rozdzielczości i telecentrycznym układzie optycznym gwarantujący wyjątkową dokładność pomiarów dedykowany do zaawansowanej analizy struktur 3D oraz 2D.
CADE/TMPTA SpeedCure® 938 +PK08-023 WYDRUK-fotografia w świetle dziennym - Fig.68
WYDRUK-fotografia w świetle UV o długości fali wzbudzenia 365nm - Fig.69
Przykład 6. Kontrolowana polimeryzacja rodnikowa (CRP), pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu jako fotokatalizatory inicjujące procesy fotoindukowanej polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu (foto-ATRP)
Polimeryzację rodnikową z przeniesieniem atomu (foto-ATRP) metakrylanu metylu (MMA) prowadzono w obecności bromku alkilowego EBPA α-bromofenylooctanu etylu (0,062 mmol, 1 eq) oraz katalizatora będącego pochodną 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (0,006 mmol, 0,1 eq) w atmosferze gazu obojętnego - argonu. Kompozycję szczelnie zamkniętą w fiolce naświetlano diodą LED@405 nm (intensywność ok. 54,2 mW cm-2) przez 4 godziny. Masy cząsteczkowe oraz dyspersyjność określano na podstawie chromatografii żelowej GPC. Zastosowano system GPC - chromatograf Shimadzu wyposażony w pompę LC-20AD, odgazowywacz DGU-20A3R, ręczną pętlę zaworu 25 ml, termostat CTO-10AS VP, zestaw 2 kolumn Phenogel oraz detektor liniowy RID-10A, jako eluent wykorzystano tetrahydrofuran.
Tabela 12.
Dane dla procesów foto-ATRP w obecności pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu podczas naświetlania LED@405 nm
Seria Akronim Mw[kg/mol] Mn [kg/mol] MJMn
I PK08-001 27.70 17.25 1.61
PK05-163 52.40 26.88 1.95
PK05-166 62.98 34.11 1.85
PK05-167 25.89 16.18 1.60
PK05-170 22.96 13.99 1.64
PK05-172 39.62 21.51 1.84
II PK08-017 35.14 24.22 1.45
PK08-019 31.47 17.86 1.76
PK08-020 43.77 30.55 1.43
PK08-022 49.18 32.55 1.51
PK08-023 43.69 25.36 1.72
PK08-024 37.77 27,98 1.35
III PK05-161 32.98 25.56 1.29
PK05-171 34,28 24,84 1,38
PK08-012 27.23 20.68 1.32
PK08-018 62.98 34.11 1.85
PK08-025 43.42 33.40 1.30
PK08-002 28.52 20.23 1.41
IV PK05-186 31.12 25.10 1.24
PK05-187 36.22 27.44 1.32
OPIS FIGUR RYSUNKU
Fig. 1. Przykładowe widma absorpcji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu (seria 1)
Fig. 2. Przykładowe widma absorpcji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu (seria 2)
Fig. 3. Przykładowe widma absorpcji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu (seria 3)
Fig. 4. Przykładowe widma absorpcji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu (seria 4)
Fig. 5. Przykładowe widma absorpcji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu - zestawienie porównawcze
Fig. 6. Przykładowe widma absorpcji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu - zestawienie porównawcze
Fig. 7. Przykładowe widma absorpcji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu - zestawienie porównawcze
Fig. 8. Przykładowe widma absorpcji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu - zestawienie porównawcze
Fig. 9. Przykładowe widma absorpcji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu - zestawienie porównawcze
Fig. 10. Przykładowe widma absorpcji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu - zestawienie porównawcze
Fig. 11. Przykładowe widma fluorescencji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu przy wzbudzeniu światłem o długości fali równej 320 nm, przy czasie integracji 3000 ms (seria 1)
Fig. 12. Przykładowe widma fluorescencji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu przy wzbudzeniu światłem o długości fali równej 320 nm, przy czasie integracji 3000 ms (seria 2)
Fig. 13. Przykładowe widma fluorescencji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu przy wzbudzeniu światłem o długości fali równej 320 nm, przy czasie integracji 3000 ms (seria 3)
Fig. 14. Przykładowe widma fluorescencji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu przy wzbudzeniu światłem o długości fali równej 320 nm, przy czasie integracji 3000 ms - zestawienie porównawcze
Fig. 15. Przykładowe widma fluorescencji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu przy wzbudzeniu światłem o długości fali równej 320 nm, przy czasie integracji 3000 ms - zestawienie porównawcze
Fig. 16. Przykładowe widma fluorescencji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu przy wzbudzeniu światłem o długości fali równej 320 nm, przy czasie integracji 3000 ms - zestawienie porównawcze
Wykres 17. Przykładowe widma fluorescencji pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu w acetonitrylu przy wzbudzeniu światłem o długości fali równej 320 nm, przy czasie integracji 3000 ms - zestawienie porównawcze
Fig. 18. Zmiany widma FT-IR dla kompozycji na bazie monomeru epoksydowego CADE przed i po procesie fotopolimeryzacji kationowej przy naświetlaniu diodą UV-LED 405 nm, przy użyciu inicjatora systemu inicjującego inicjatora złożonego z soli diarylojodoniowej (1% wag.) + PK08-012 (0,1% wag.) (seria 3)
Fig. 19. Zmiany widma FT-IR dla kompozycji na bazie monomeru epoksydowego CADE przed i po procesie fotopolimeryzacji kationowej przy naświetlaniu diodą UV-LED 405 nm, przy użyciu inicjatora złożonego z soli diarylojodoniowej (1% wag.) + PK05-171 (0,1% wag.) (seria 3)
Fig. 20. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji kationowej monomeru epoksydowego CADE dla systemu inicjującego sól diarylojodoniowa + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 1) przy 405 nm
Fig. 21. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji kationowej monomeru epoksydowego CADE dla systemu inicjującego sól diarylojodoniowa + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 2) przy 405 nm
Fig. 22. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji kationowej monomeru epoksydowego CADE dla systemu inicjującego sól diarylojodoniowa + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 3) przy 405 nm
Fig. 23. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji kationowej monomeru epoksydowego CADE dla systemu inicjującego sól diarylojodoniowa + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 4) przy 405 nm
Fig. 24. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji kationowej monomeru epoksydowego CADE dla systemu inicjującego sól diarylojodoniowa + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 1) przy 420 nm
Fig. 25. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji kationowej monomeru epoksydowego CADE dla systemu inicjującego sól diarylojodoniowa + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 2) przy 420 nm
Fig. 26. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji kationowej monomeru epoksydowego CADE dla systemu inicjującego sól diarylojodoniowa + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 3) przy 420 nm
Fig. 27. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji kationowej monomeru epoksydowego CADE dla systemu inicjującego sól diarylojodoniowa + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 4) przy 420 nm
Fig. 28. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji kationowej monomeru epoksydowego CADE dla systemu inicjującego sól diarylojodoniowa + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 1) przy 455 nm
Fig. 29. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji kationowej monomeru epoksydowego CADE dla systemu inicjującego sól diarylojodoniowa + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 2) przy 455 nm
Fig. 30. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji kationowej monomeru epoksydowego CADE dla systemu inicjującego sól diarylojodoniowa + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 3) przy 455 nm
Fig. 31. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji kationowej monomeru epoksydowego CADE dla systemu inicjującego sól diarylojodoniowa + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 4) przy 455 nm
Fig. 32. Zmiana widma FT-IR dla kompozycji na bazie monomeru akrylanowego TMPTA przed i po procesie fotopolimeryzacji rodnikowej przy naświetlaniu diodą UV-LED 405 nm, przy użyciu inicjatora systemu inicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej (1% wag.) + PK08-022 (0,1% wag.) (seria 2)
Fig. 33. Zmiana widma FT-IR dla kompozycji na bazie monomeru akrylanowego TMPTA przed i po procesie fotopolimeryzacji kationowej przy naświetlaniu diodą UV-LED 405 nm, przy użyciu inicjatora systemu inicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej (1% wag.) + PK05-171 (0,1% wag.) (seria 3)
Fig. 34. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla systemu inicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 1) przy 405 nm
Fig. 35. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla systemu inicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 2) przy 405 nm
Fig. 36. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla systemu inicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 3) przy 405 nm
Fig. 37. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla systemu inicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 4) przy 405 nm
Fig. 38. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla systemu inicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 1) przy 420 nm
Fig. 39. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla systemu inicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 2) przy 420 nm
Fig. 40. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla systemu inicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 3) przy 420 nm
Fig. 41. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla systemu inicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 4) przy 420 nm
Fig. 42. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla systemu inicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 1) przy 455 nm
Fig. 43. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla systemu inicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 2) przy 455 nm
Fig. 44. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla systemu inicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 3) przy 455 nm
Fig. 45. Wybrane profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla systemu inicjującego złożonego z soli diarylojodoniowej + pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu (seria nr 4) przy 455 nm
Fig. 46a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 1: a) PK08-001, b) PK05-163, c) PK05-166 przy 405 nm
Fig. 47a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 1: a) PK05-167, b) PK05-170, c) PK05-172 przy 405 nm
Fig. 48a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 2: a) PK08-017, b) PK08-019, c) PK08-020 przy 405 nm
Fig. 49a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 2: a) PK08-022, b) PK08-023, c) PK08-024 przy 405 nm
Fig. 50a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 3: a) PK05-161, b) PK05-171, c) PK08-012 przy 405 nm
Fig. 51a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 3: a) PK08-018, b) PK08-025, c) PK08-002 przy 405 nm
Fig. 52a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 4: a) PK05-186, b) PK05-187, oraz dla związku referencyjnego c) PK02-120 przy 405 nm
Fig. 53a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 1: a) PK08-001, b) PK05-163, c) PK05-166 przy 420 nm
Fig. 54a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 1: a) PK05-167, b) PK05-170, c) PK05-172 przy 420 nm
PL 246549 Β1
Fig. 55a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 2: a) PK08-017, b) PK08-019, c) PK08-020 przy 420 nm
Fig. 56a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 2: a) PK08-022, b) PK08-023, c) PK08-024 przy 420 nm
Fig. 57a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 3: a) PK05-161, b) PK05-171, c) PK08-012 przy 420 nm
Fig. 58a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 3: a) PK08-018, b) PK08-025, c) PK08-002 przy 420 nm
Fig. 59a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 4: a) PK05-186, b) PK05-187 i związku referencyjnego: c) PK02-120 przy 420 nm
Fig. 60a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 2 a) PK08-017, b) PK08-019, c) PK08-020 przy 455 nm
Fig. 61a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 2: a) PK08-022, b) PK08-023, c) PK08-024 przy 455 nm
Fig. 62a, b, c. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 3: a) PK08-012, b) PK08-018, c) PK08-025 przy 455 nm
Fig. 63a, b. Profile kinetyczne przedstawiające przebieg fotopolimeryzacji rodnikowej monomeru akrylanowego TMPTA dla dwu- i trójskładnikowych systemów inicjujących złożonych z soli diarylojodoniowej (IOD), aminy (EDB) oraz pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu z serii 4: a) PK05-186, oraz związku referencyjnego b) PK02-120 przy 455 nm
Fig. 64 - WYDRUK - fotografia w świetle dziennym
Fig. 65 - WYDRUK - fotografia w świetle UV o długości fali wzbudzenia 365 nm
Fig. 66 - WYDRUK - fotografia w świetle dziennym
Fig. 67 - WYDRUK - fotografia w świetle UV o długości fali wzbudzenia 365 nm
Fig. 68 - WYDRUK - fotografia w świetle dziennym
Fig. 69 - WYDRUK - fotografia w świetle UV o długości fali wzbudzenia 365 nm

Claims (6)

1. Zastosowanie pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylobenzeno-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (1)
PL 246549 Β1 w którym Ri oznacza: jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
a R2 oznacza: atom wodoru lub jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
to jest związków, które wybrane są z grupy obejmującej:
4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fluoroanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(A/-fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl 4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-fenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(A/-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, jako fotosensybilizatorów stanowiących składnik w dwuskładnikowych systemach fotoiniejujących do inicjowania procesów fotoinicjowanej polimeryzacji rodnikowej w zakresie długości fal światła widzialnego, zawierających drugi składnik w postaci aminy, pełniącej rolę koinicjatora donora protonów, w postaci 4-(dimetyloamino)benzoesanu etylu, w których to systemach stosunek molowy fotosensybilizatora do aminy zawarty jest w granicach od 1 do 8.
PL 246549 Β1
2. Dwuskładnikowe systemy fotoinicjujące do inicjowania fotopolimeryzacji rodnikowej, znamienne tym, że zawierają jako fotosensybilizatory pochodne 2-(dietyloamino)-4,6-difenylobenzeno-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (1)
w którym Ri oznacza: jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
a R2 oznacza: atom wodoru lub jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
to jest związki, które wybrane są z grupy obejmującej:
4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fluoroanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(A/-fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
PL 246549 Β1
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-fenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(A/-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl oraz zawierają aminę: 4-(dimetyloamino)benzoesan etylu, pełniącą rolę koinicjatora - donora protonów, w których to systemach stosunek molowy fotosensybilizatora do aminy zawarty jest w granicach od 1 do 8.
3. Zastosowanie pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylobenzeno-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (1)
w którym Ri oznacza: jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
a R2 oznacza: atom wodoru lub jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
to jest związków, które wybrane są z grupy obejmującej:
4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fluoroanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
PL 246549 Β1
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(A/-fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl 4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-fenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(A/-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, jako fotosensybilizatorów w trójskładnikowych systemach fotoinicjujących do inicjowania procesów fotoinicjowanej polimeryzacji rodnikowej w zakresie długości fal światła widzialnego, zawierających
- sól oniową wybraną spośród soli jodoniowych: heksafluorofosforanu difenylojodoniowego, heksafluoroantymonianu difenylo-jodoniowego, heksafluorofosforanu 4-metylo-4’-izopropylodifenylojodoniowego, heksafluorofosforanu 4,4’-dimetylodifenylojodoniowego, tetrakis pentafluoro-fenyloboranu 4-metylo-4’-izopropylodifenylojodoniowego i spośród soli sulfoniowych: heksafluorofosforanu trifenylosulfoniowego i heksafluoroantymonianu trifenylosulfoniowego, oraz
- aminę pełniącą rolę donora protonów - koincjatora: 4-(dimetyloamino)benzoesan etylu, w których to systemach inicjujących zawartość soli jodoniowej wyrażona w % wagowych wyrażona w odniesieniu do monomeru poddawanego fotopolimeryzacji jest nie mniejsza niż 0,1%, a nie większa niż 10%. Zawartość fotosensybilizatora wyrażona w % wagowych wyrażona w odniesieniu do monomeru poddawanego fotopolimeryzacji jest nie mniejsza niż 0,1%, a nie większa niż 1 %. Zawartość aminy wyrażona w % wagowych wyrażona w odniesieniu do monomeru poddawanego fotopolimeryzacji jest nie mniejsza niż 0,5%, a nie większa niż 20%.
4. Trójskładnikowe systemy fotoinicjujące do inicjowania procesów fotoinicjowanej polimeryzacji rodnikowej, w zakresie długości fal światła widzialnego, znamienne tym, że zawierają: - sól oniową wybraną spośród soli jodoniowych: heksafluorofosforanu difenylojodoniowego, heksafluoroantymonianu difenylo-jodoniowego, heksafluorofosforanu 4-metylo-4’-izopropylodifenylojodoniowego, heksafluorofosforanu 4,4’-dimetylodifenylojodoniowego, tetrakis pentafluoro-fenyloboranu 4-metylo-4’-izopropylodifenylojodoniowego i spośród soli sulfoniowych: heksafluorofosforanu trifenylosulfoniowego i heksafluoroantymonianu trifenylosulfoniowego,
- aminę pełniącą rolę donora protonów - koincjatora: 4-(dimetyloamino)benzoesan etylu, oraz
- fotosensybilizator wybrany spośród pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylobenzeno-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (1)
-^ N \
NO 1 CN w którym Ri oznacza: jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
PL 246549 Β1
a R2 oznacza: atom wodoru lub jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
to jest związek, który wybrany jest z grupy obejmującej:
4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fluoroanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(A/-fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl 4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-fenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(A/-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, w których to systemach inicjujących zawartość soli jodoniowej wyrażona w % wagowych wyrażona w odniesieniu do monomeru poddawanego fotopolimeryzacji jest nie mniejsza niż 0,1%, a nie większa niż 10%. zawartość fotosensybilizatora wyrażona w % wagowych wyrażona w odniesieniu do monomeru poddawanego fotopolimeryzacji jest nie mniejsza niż 0,1%, a nie większa niż 1%, zawartość aminy wyrażona w % wagowych wyrażona w odniesieniu do monomeru poddawanego fotopolimeryzacji jest nie mniejsza niż 0,5%, a nie większa niż 20%.
PL 246549 Β1
5. Zastosowanie pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylobenzeno-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (1)
w którym Ri oznacza: jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
a R2 oznacza: atom wodoru lub jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
to jest związków, które wybrane są z grupy obejmującej:
4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fluoroanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(A/-fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl
PL 246549 Β1
2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-fenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(A/-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(A/-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, jako fotokatalizatorów w systemach do inicjowania procesów fotoindukowanej polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu w zakresie długości fal światła widzialnego, które zawierają inicjator polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu - α-bromofenylooctan etylu lub 2-bromoizomaślan etylu lub 2-bromopropionitryl, α-bromoizomaślan metylu, a-bromoizomaślan tert-butylu, bromek 2-bromoizobutyrylu, w których to systemach stosunek molowy fotokatalizatora do inicjatora zawarty jest w granicach od 1 do 10.
6. Systemy do inicjowania procesów fotoindukowanej polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu w zakresie długości fal światła widzialnego, znamienne tym, że zawierają:
inicjator polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu - α-bromofenylooctan etylu lub 2-bromoizomaślan etylu lub 2-bromopropionitryl, α-bromoizomaślan metylu, a-bromoizomaślan tert-butylu, bromek 2-bromoizobutyrylu,
- fotokatalizator wybrany spośród pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylobenzeno-1,3-dikarbonitrylu o wzorze ogólnym (1)
w którym Ri oznacza: jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
a R2 oznacza: atom wodoru lub jedno z poniższych ugrupowań, w których linia przerywana oznacza wiązanie
to jest związek, który wybrany jest z grupy obejmującej:
4-(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl
4-[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-fluoroanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-fenylo-6-[4-( N-fenyloanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl 4-(4-karbazol-9-ylfenylo)-2-(dietyloamino)-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis(4-anilinofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis[4-(4-cyjanoanilino)fenylo]-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-[4-(trifluorometylo)anilino]fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-fluoroanilino)fenyl]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(4-metylosulfanyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-(1-piperidylo)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 4,6-bis(4-karbazol-9-ylofenylo)-2-(dietyloamino)benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-( N-fenyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4-[4-( N-metyloanilino)fenylo]-6-fenylo-benzeno-1,3-dikarbonitryl 2-(dietyloamino)-4,6-bis[4-( N-metyloanilino)fenylo]benzeno-1,3-dikarbonitryl, w których to systemach stosunek molowy fotokatalizatora do inicjatora zawarty jest w granicach od 1 do 10.
PL441159A 2022-05-12 2022-05-12 Zastosowania pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu oraz systemy fotoinicjujące do procesów fotoinicjowanej polimeryzacji kationowej, rodnikowej, tiol-en i hybrydowej PL246549B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441159A PL246549B1 (pl) 2022-05-12 2022-05-12 Zastosowania pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu oraz systemy fotoinicjujące do procesów fotoinicjowanej polimeryzacji kationowej, rodnikowej, tiol-en i hybrydowej
PCT/PL2022/000050 WO2023219521A1 (en) 2022-05-12 2022-08-23 New 2-(diethylamino)-4,6-diphenylbenzene-1,3-carbonitrile derivatives, method of their production, their use and new photoinitiating systems for photoinitiated cationic, radical, thiol-ene and hybrid polymerization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441159A PL246549B1 (pl) 2022-05-12 2022-05-12 Zastosowania pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu oraz systemy fotoinicjujące do procesów fotoinicjowanej polimeryzacji kationowej, rodnikowej, tiol-en i hybrydowej

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL441159A1 PL441159A1 (pl) 2023-11-13
PL246549B1 true PL246549B1 (pl) 2025-02-10

Family

ID=83691174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL441159A PL246549B1 (pl) 2022-05-12 2022-05-12 Zastosowania pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu oraz systemy fotoinicjujące do procesów fotoinicjowanej polimeryzacji kationowej, rodnikowej, tiol-en i hybrydowej

Country Status (2)

Country Link
PL (1) PL246549B1 (pl)
WO (1) WO2023219521A1 (pl)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL238050A2 (en) 1982-08-25 1983-07-04 Zaklady Plyt Pilsniowych I Wio Process for manufacturing fibrous stock for production of fibreboards in wet method and apparatus therefor
PL228596B1 (pl) * 2015-06-15 2018-04-30 Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki Nowe pochodne 2-amino-4,6-difenylobenzeno-1,3-dikar bonitrylu, sposoby ich wytwarzania i zastosowanie, nowe fotosensybilizatory do procesów fotoinicjowanej polimeryzacji kationowej, rodnikowej i hybrydowej oraz nowe systemy fotoinicjujące do procesów fotopolimeryzacji kationowej, rodnikowej i hybrydowej
PL238050B1 (pl) * 2018-09-04 2021-06-28 Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki Pochodne 2-amino-4,6-difenylobenzeno-1,3-dikarbonitrylu, sposoby ich wytwarzania, systemy fotoinicjujące do procesów fotoinicjowanej polimeryzacji kationowej, rodnikowej, tiol-en i hybrydowej oraz zastosowania pochodnych 2-amino-4,6-difenylobenzen- 1,3-dikarbonitrylu

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023219521A1 (en) 2023-11-16
PL441159A1 (pl) 2023-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. New multifunctional benzophenone-based photoinitiators with high migration stability and their applications in 3D printing
Lee et al. Synthesis and free radical photopolymerization of triphenylamine-based oxime ester photoinitiators
Xiao et al. Blue Light Sensitive Dyes for Various Photopolymerization Reactions: Naphthalimide and Naphthalic Anhydride Derivatives.
Tunc et al. Thioxanthone-ethylcarbazole as a soluble visible light photoinitiator for free radical and free radical promoted cationic polymerizations
Kabatc et al. New kinetic and mechanistic aspects of photosensitization of iodonium salts in photopolymerization of acrylates
Hola et al. New bimolecular photoinitiating systems based on terphenyl derivatives as highly efficient photosensitizers for 3D printing application
Podsiadły et al. N-substituted quinoxalinobenzothiazine/iodonium salt systems as visible photoinitiators for hybrid polymerization
US8211613B2 (en) Photoradical polymerization initiator, radical generator, photosensitive compound and photosensitive resin composition containing these materials and product or its accessory portions using the composition
Zhou et al. Bicarbazole-based oxime esters as novel efficient photoinitiators for photopolymerization under UV-Vis LEDs
Balta et al. Mechanism of photoinitiated free radical polymerization by thioxanthone− anthracene in the presence of air
DE19648256A1 (de) Borat Photoinitiatoren aus Monoboranen
Wu et al. Visible light‐emitting diode‐sensitive thioxanthone derivatives used in versatile photoinitiating systems for photopolymerizations
FR2741623A1 (fr) Composes photo-initiateurs stables aux acides, composition les contenant, leur utilisation et procedes les utilisant
Balta et al. Thioxanthone based water-soluble photoinitiators for acrylamide photopolymerization
Hola et al. Visible-light amine thioxanthone derivatives as photoredox catalysts for photopolymerization processes
Mau et al. Concomitant initiation of radical and cationic polymerisations using new copper complexes as photoinitiators: Synthesis and characterisation of acrylate/epoxy interpenetrated polymer networks
Kasapoglu et al. Photoinitiated cationic polymerization using a novel phenacyl anilinium salt
Kabatc et al. Onium salts improve the kinetics of photopolymerization of acrylate activated with visible light
Borjigin et al. Naphthoquinone-imidazolyl derivatives-based oxime esters as photoinitiators for blue LED-induced free radical photopolymerization
Eren et al. Bisphosphonic acid‐functionalized water‐soluble photoinitiators
Kabatc et al. Visible light photoinitiating systems based on squaraine dye: kinetic, mechanistic and laser flash photolysis studies
CN106478843B (zh) 一种含噻吩环的双肟酯类光引发剂及其制备方法和应用
PL246549B1 (pl) Zastosowania pochodnych 2-(dietyloamino)-4,6-difenylo-benzeno-1,3-karbonitrylu oraz systemy fotoinicjujące do procesów fotoinicjowanej polimeryzacji kationowej, rodnikowej, tiol-en i hybrydowej
Kabatc et al. New two-and three-cationic polymethine dyes. Synthesis, properties and application
US20170073436A1 (en) Light induced free radical and/or cationic photopolymerization method