可溶性肟酯和芳香酮光聚合引发剂

摘要

本发明涉及光辐射自由基聚合新材料技术领域，特别涉及一类结构通式为(I)所示的新的肟酯和芳香酮型光引发剂化合物，该类化合物兼具优异实用的溶解性能和高感光灵敏度，在含烯不饱和化合物体系光辐射自由基聚合新材料领域可以单独作为光起始剂使用，也可用做烯不饱和化合物或含烯不饱和化合物的混合物的光聚合作用的光起始剂组分之一。

主权项

1.定义下述Q_a，Q_b，Q_c，Y_a，和Y_b结构片段：定义R基团是氢或一个碳原子数为1-24(标记为C₁-C₂₄，下同)的含有一或多个取代基的支链或直链，含有或不含有C₃-C₁₂环系结构的烷基，或是一个C₂-C₂₄的含有一或多个取代基的支链或直链，含有或不含有C₃-C₁₂环系结构的烯基，或是一个碳原子数为6-24的未取代或被取代1-4次的芳基(苯基，萘基，蒽基，或联苯基)或杂芳基。R的链段可以被1-6个非连续的氧原子，氮原子，硅原子，或硫原子间断。R基团所含的一或多个取代基可以是卤素原子，-OH基，-SH基，-NH₂基，-NO₂基，-NCO基，-CN基，环氧乙烷基，乙烯醇基，N-烷基(C₁-C₈烷基)取代的酰亚胺基，-O-(C₁-C₈)基，-CO-(C₁-C₈)基，-CO₂-(C₁-C₈)基，-CONH-(C₁-C₈)基，-N(C₁-C₈)(C₁-C₈)基，-Si(C₁-C₈)(C₁-C₈)(C₁-C₈)基，-OSi(C₁-C₈)(C₁-C₈)(C₁-C₈)基，-N(C₁-C₈)-CO-(C₁-C₈)基，-N(C₁-C₈)-CO-O-(C₁-C₈)基，-N(C₁-C₈)-CO(C₁-C₈)(C₁-C₈)基，-S(C₁-C₈)基，-SO₂(C₁-C₈)基，-SO₂-O(C₁-C₈)基，-SO₂-N(C₁-C₈)(C₁-C₈)基，-PO-O(C₁-C₈)(C₁-C₈)基，-PO-(C₁-C₈)(C₁-C₈)基，-OC(O)(C₁-C₈)基，-CH＝CH-CO-O(C₁-C₈)基，或-C(C₁-C₈)＝C(C₁-C₈)-CO-O(C₁-C₈)基。上述Q_a，Q_b，或Q_c结构片段中R_a，R_b，R_c，R_d，R_e，R_f，R_g，和R_h取代基分别独立地与R的定义相同；此外，R_a，R_b，R_c，和R_d中的任意二者之间，或R_e，R_f，R_g，和R_h的任意二者之间，也可以形成一个环状结构。优选的，R_a，R_b，R_c，R_d，R_e，R_f，R_g，和R_h分别独立的是氢，甲基或苯基；更优选的，R_a＝R_b＝R_c＝R_d＝R_f＝R_g＝R_h＝氢，R_e＝CH₃。X是无原子，或是氧或硫原子；优选的，X是氧原子。R_i的取值与R的定义相同，此外，R_i和磷原子上的其它二个取代基之一之间也可以形成一个环状结构。R_j的取值与R的定义相同；优选的，R_j是氢，甲基，C₁-C₁₂烷基，三氟甲基，苯基，或优选的，R_j是含有Q_a，Q_b，或Q_c三个片段结构中至少一个片段结构的C₁-C₂₄脂肪基或芳香基。本发明披露的化合物拥有如下(I)所示的结构通式：通式(I)结构由联结基团G和四个可能的亚结构A，B，C，或D组成。通式(I)结构的一个限定性条件是G，A，B，C，或D中至少一个必须含有Q_a，Q_b，或Q_c三个片段结构中至少一个片段结构；通式(I)结构的另一个限定性条件是当其不含有结构片段Q_c时，则其A，B，C，或D结构单元中至少一个必须含有至少一个NO₂取代基。在通式(I)中，m，n，p，或r彼此独立地取值为0-4间的整数；其和(m+n+p+r)的取值为1-4间的整数，G是一个和(m+n+p+r)取值相对应的(m+n+p+r)价联结基团。当(m+n+p+r)取值为1时，G的取值与R的定义相同。当(m+n+p+r)取值为2时，G的取值是单键或一个与R的定义相符合的二价联结基团。当(m+n+p+r)取值为3或4时，G的取值相应地是一个与R的定义相符合的三或四价的联结基团。当通式(I)结构中的四个可能的亚结构A，B，C，或D之间任意一个亚结构重复出现时(即当m，n，p，或r取值等于或大于2时)，这样的A，B，C，或D在满足其通式结构条件下彼此独立地可以相同或不同。Y₁是Y_a或Y_b；条件是，当(m+n+p+r)取值为2且n取值为2时(即m，p，和r均取值为0时)，两个Y₁取代基之一必须取Y_b。Y₂是C＝O，C＝S，或不存在。Y₃是N或P。R₁，R₂，R₃，R₄，R₅，R₆，R₇，R₈，R₉，R₁₅，或R₁₆彼此独立地是卤素或是取值与R的定义相符的一个基团。优选的，在亚结构B和C中，R₅和R₈彼此独立地取值CN或形式为下述结构之一的基团，其中R_k-R_y取代基彼此独立地与R的定义相同。R_k和R_l之间，或R_n和R_o之间，或R_u和R_v之间也可以形成一个环系结构。优选地，在亚结构A中，通过转化R_k-R_y取代基之一成为相应的二价基团的策略从而将下述结构直接嵌入C(＝Y₁)与G之间，形成特征结构片段或注意在这些结构片段中转化为相应二价基团的R_k-R_y已经用黑体标出。R₁₇和R₁₈彼此独立地是C₁-C₈烷基，C₂-C₁₂的烯基，或C₆-C₁₂的未取代或取代的苯基；R₁₇和R₁₈可以形成一个环系结构；R₁₇或R₁₈的链段可以被1-4个非连续的氧原子，氮原子，硅原子，或硫原子间断。R₁₉和R₂₀彼此独立地是C₁-C₈烷基，C₂-C₁₂的烯基，或C₆-C₁₂的未取代或取代的苯基；R₁₉和R₂₀可以形成一个环系结构；R₁₉或R₂₀的链段可以被1-4个非连续的氧原子，氮原子，硅原子，或硫原子间断。M₁和M₃彼此独立地是S，O，CO，Se，SO，SO₂，CH₂，PR，P(O)R，P(O)(OR)，NH，或NR。M₂，M₄，M₅和R₈彼此独立地是无键，单键，S，Se，O，CO，SO，SO₂，NH，NR，PR，P(O)R，P(O)(OR)，或CH₂；或M₂，M₄，M₅和R₈彼此独立地也可由二价联结基团变成一个一价芳环取代基，即仅和其中一个芳环相连，此种情况下M₂，M₄，M₅和R₈彼此独立地是卤素或是一个和R的定义相符的取代基。当n，m，和p彼此独立地取值为1且(m+n+p+r)之和为1时，且M₂，M₄，和R₅彼此独立地是单键时，则R₁，R₂，Y₁，和G四者之中至少一个含有Q_a，Q_b，或Q_c三个片段结构中至少一个片段结构；或者，R₃，R₄，R₅，和G四者之中至少一个含有Q_a，Q_b，或Q_c三个片段结构中至少一个片段结构；或者，R₆，R₇，R₈，和R₉四者之中至少一个含有Q_a，Q_b，或Q_c三个片段结构中至少一个片段结构；M₆和M₉彼此独立地是无原子或是一个与R的定义相符的二价联结基团。Z₁，Z₂，Z₃，或Z₅彼此独立地是NO₂，CN，CO₂H，CF₃，形式为RC(O)-或RC(O)C(O)-或RO-或RS-或RNH-或R₂N-或RSO-或RSO₂-的取代基，或形式为ArC(O)-的芳酰基或杂芳酰基，该Ar可以是含有1-4个相互独立的卤素，R，CO₂R，C(O)R，OC(O)R，OR，SR，S(O)R，SO₂R，NHR，或NR₂取代基的苯基，联苯基，蒽基，萘基，噻吩基，吡咯基，吡啶基，N，S-杂环基，或N，N-杂环基。Z₁，Z₂，Z₃，或Z₅彼此独立地还可以是下述形式之一的结构：其中Z₄的定义与Z₁相同；M₇的定义与M₂相同；R₁₀，R₁₁，R₁₂，R₁₃，R₁₄，和R₂₁的定义彼此独立地与R相同；Y₂是硫，氧，或不存在；当Y₂是硫或氧时，相应的其对应的Z₁，Z₂，Z₃，或Z₅彼此独立地是一个二价的芳环邻取代基；当Y₂不存在时，相应的其对应的Z₁，Z₂，Z₃，或Z₅彼此独立地是一个芳酰取代基。当Z₁，Z₂，Z₃，或Z₅彼此独立地取RC(O)-或ArC(O)形式时，其可以通过含二价R基团的联结体得到相应的(m+n+p+r)值大于或等于2的通式(I)结构的化合物。优选地，Z₁，Z₂，Z₃，Z₄，或Z₅彼此独立地是NO₂。