[发明专利]一种不对称芴肟酯化合物及其制备方法和光敏性组合物

说明书

本发明提供了一种不对称芴肟酯化合物及其制备方法和光敏性组合物，属于有机合成技术领域。本发明提供的不对称芴肟酯化合物是在9,9‑二乙基芴中引入两个侧链形成双酮肟酯结构，可以有效调控不对称芴肟酯化合物的空间位阻，从而增加不对称芴肟酯化合物的溶解度以及与其他材料的相容性；一分子的不对称芴肟酯化合物可以形成两分子的自由基，与其他光引发剂达到相同效果时用量更少，当活性能量射线照射至本发明的制备的不对称肟酯化合物时，产生的自由基的分子量大、移动性小，仅在辐照的区域上发生固化，因而具有优异的图案线性的特性。本发明提供的不对称芴肟酯化合物具有高热稳定性和高相容性，且有对活性能量射线敏感性高。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种不对称芴肟酯化合物及其制备方法和光敏性组合物。

背景技术

光活性化合物为通过吸收光而分解产生化学活性原子或者分子的材料。其中，光引发剂又称光敏剂(photosensitizer)或光固化剂(photocuring agent)，是一类能在紫外光区(250～420nm)或可见光区(400～800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而引发单体聚合交联固化的化合物，被广泛地用于光固化性粘接剂、光固化性油墨以及光致抗蚀剂等。

肟酯化合物是一类常用的光引发剂，具有以下优点：吸收紫外线几乎不呈现颜色，具有高的自由基产生率，与光蚀剂组合物材料的相容性好以及稳定性好。现有技术如日本特开2008-100955号公报、日本特开2010-15025号公报、CN104684888、WO-2015108386和CN105198780公开了一些肟酯化合物，然而上述肟酯化合物作为光引发剂时普遍存在对活性能量射线的敏感性、热稳定性或者与其他化合物的相容性较差的问题，限制了肟酯化合物的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不对称芴肟酯化合物及其制备方法和光敏性组合物。本发明提供的不对称芴肟酯化合物具有高热稳定性、高溶解度且对活性能量射线具有高敏感性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种不对称芴肟酯化合物，具有式I所示的结构：

式I中，R包括甲基、乙基、丙基、苯基或取代苯基。

优选的，所述取代苯基包括硝基苯基。

本发明提供了上述技术方案所述不对称芴肟酯化合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将9,9-二乙基芴、丙酰氯、丁酰氯、金属盐催化剂和溶剂混合，进行傅克反应，得到芴酰基化合物；

(2)将所述芴酰基化合物、亚硝酸酯、酸催化剂和溶剂混合，进行亲核取代反应，得到肟基化合物；

(3)将所述肟基化合物、酰化剂、碱性试剂和溶剂混合，进行成酯反应，得到不对称芴肟酯化合物；

所述酰化剂包括乙酰氯、丙酰氯、丁酰氯、苯甲酰氯、对硝基苯甲酰氯、醋酸酐、丙酸酐和苯甲酸酐中的一种或几种。

优选的，步骤(1)中，所述金属盐催化剂包括氯化铝、氯化铁或氯化锌；

所述9,9-二乙基芴、丙酰氯和丁酰氯的摩尔比为1：(1.05～1.2)：(1.05～1.2)。

优选的，步骤(2)中，所述亚硝酸酯包括亚硝酸乙酯、亚硝酸丙酯或亚硝酸异丁酯；

所述酸催化剂为无机酸溶液；

所述芴酰基化合物和亚硝酸酯的摩尔比为1：(2.2～2.5)。

优选的，步骤(3)中，所述碱性试剂所述碱性试剂为有机碱；

所述碱性试剂和肟基化合物的摩尔比优选为(2.4～2.6)：1。