[发明专利]硫醚化合物及其合成方法

说明书

本发明公开了一类硫醚化合物及其合成方法，其结构如式I。其中X、R_1‑10如发明中所定义。其合成路径从9H‑X杂蒽‑9‑酮出发，经过加氢、硫醚化、拔氢和烷基化四个反应步骤，最终合成出产物。该类硫醚化合物在自由基聚合中可以起到一定的引发作用，并且可以与链增长自由基进行可逆的偶合‑断裂反应，从而使链增长自由基形成休眠种，使聚合表现出一定的可控性。同时，与传统的“活性”/可控自由基聚合体系中使用到的试剂相比，该类化合物具有无毒、无味、无色、无金属离子和无需另外使用配体即具有较好溶解性等优点，其在自由基聚合领域具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及有机合成和自由基聚合领域，特别是涉及一类硫醚化合物的结构及其合成方法。

背景技术

自“活性”/可控自由基聚合概念提出以来，已经出现NMP、ATRP、Iniferter、RAFT、GTP、TKMP等自由基聚合体系，每一种聚合体系都有自己代表性的化合物在聚合过程中发挥作用，使聚合物分子量随单体转化率不断提高，并保持较窄的分子量多分散系数。

基于“活性”/可控自由基聚合的最基本原理和我们的实验结果，我们提出了一类全新的对自由基聚合同时具有引发和调控能力的化合物，即以9H-氧杂蒽-9-硫酮加成初级自由基后的小分子硫醚结构为模板设计合成的一系列硫醚化合物。

与其他可控自由基聚合方法相比，使用本发明中硫醚化合物没有毒性、没有气味，得到的聚合产物几乎没有颜色，且没有引入金属离子，不需要加入其他配体以提高溶解性。该发明在可控自由基聚合领域具有较好前景

发明内容

本发明提供一类硫醚化合物以及其合成方法，该类硫醚化合物的组成为结构如式I所示化合物。

式I中，X选自O、S、Se、Te、CR’R”、羰基、N-R’或P-R’，其中R’和R”是C_1-10的烷基，且当式I中X为O，同时R₁为苯基时，R₂不是苄基。

式I中R₁是C_1-15烷基，苯基、苄基、1-苯乙基、2-苯乙基、2-甲基苯甲基、3-甲基苯甲基、4-甲基苯甲基、2-萘基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基、3-噻吩基中的一种。

式I中R₂是C_1-10烷基、苄基、1-(2-甲基苯)基、1-(3-甲基苯)基、1-(4-甲基苯)基、1-苯乙基、2-苯乙基、2-甲基苯甲基、3-甲基苯甲基、4-甲基苯甲基、2-萘基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-乙酸甲酯基、2-乙酸乙酯基、2-异丁酸甲酯基、2-异丁酸乙酯基中的一种。

式I中R₃和R₇中有一个为C_1-10烷基、C_1-10烷氧基中的一种时，则另一个为氢。

式I中R₄、R₅、R₆、R₈、R₉、R₁₀各自独立的选自氢、C_1-10烷基、C_1-10烷氧基、苯C_1-10烷基、苯氧基、苯硫基。

式I化合物是通过如下式的反应路径合成的，包括步骤1)～4)四个步骤分别为加氢、硫醚化、拔氢和烷基化；