[发明专利]一种用于制备光致变色材料的对氟苯偶酰型肟酯类光引发剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种用于制备光致变色材料的对氟苯偶酰型肟酯类光引发剂，其特征在于：所述光引发剂的化学结构通式如下所示：

其中，R₁为甲基或苯基。

2.一种制备权利要求1所述的用于制备光致变色材料的对氟苯偶酰型肟酯类光引发剂方法，其特征在于：其通用的合成工艺如下所示：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述光引发剂的制备方法包括以下步骤：

(1)所述步骤a中，将催化剂、对氟苯甲醛和碱加入到反应容器中，在80～120℃下反应24h，随后向反应器中加入适量乙酸以及氧化剂进行氧化反应；将反应物加热回流6h后结束反应，然后用乙酸对粗产品进行重结晶，得到对氟苯偶酰黄色固体；

(2)所述步骤b中将对氟苯偶酰、盐酸羟胺和碱加入到反应容器中，加入适量溶剂，加热回流12h；反应结束后，冷却，加入酸调节至中性，用乙酸乙酯萃取三次，合并有机层，随后用饱和食盐水洗涤三次，有机层经干燥剂干燥后，过滤，减压蒸馏除去溶剂得到粗产物；然后，使用柱色谱提纯粗产物1,2-双(4-氟苯基)-2-肟基-1-乙酮；

(3)所述步骤c将1,2-双(4-氟苯基)-2-肟基-1-乙酮和碱加入到反应容器中，加入适量溶剂，在冰水浴下搅拌溶解后滴加酰氯化合物，滴加完毕后加入去离子水搅拌半小时，用乙酸乙酯萃取三次，合并有机层，随后用饱和食盐水洗涤三次，有机层经干燥剂干燥后，过滤，减压蒸馏除去溶剂得到粗产物；然后，使用柱色谱提纯粗产物得到最终产物。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤a中，催化剂选自3-乙基-4-甲基-5-羟乙基噻唑溴盐、3-丙基-4-甲基-5-羟乙基噻唑溴盐、3-异丙基-4-甲基-5-羟乙基噻唑溴盐、3-苄基-4-甲基-5-羟乙基噻唑溴盐、3-丁基-4-甲基-5-羟乙基噻唑碘盐中的一种或多种；所述碱选自三乙胺、二乙胺、4-二甲氨基吡啶、吡啶、3-甲基吡啶、2-甲基吡啶、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾中的一种或多种；所述催化剂的摩尔数为对氟苯甲醛的0.02～0.05倍；所述碱的摩尔数是对氟苯甲醛的0.1～0.3倍；所述氧化剂为硝酸、硝酸钠、硝酸钾、硝酸镁、三氯化铁、硫酸铜中的一种或几种；反应温度为90℃。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤b中，所述碱选自三乙胺、二乙胺、4-二甲氨基吡啶、吡啶、3-甲基吡啶、2-甲基吡啶、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾中的一种或多种；所述对氟苯偶酰、盐酸羟胺与碱的摩尔比为1:2:2；所述溶剂为去离子水与有机溶剂的混合物，去离子水与有机溶剂的比例为等体积比；所述有机溶剂选自四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙二醇二甲醚；所述酸选自稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、冰醋酸的一种或多种；所述干燥剂选自无水硫酸镁、无水硫酸钠。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤c中，所述碱选自三乙胺、二乙胺、4-二甲氨基吡啶、吡啶、3-甲基吡啶、2-甲基吡啶、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾中的一种或多种；所述溶剂为四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙二醇二甲醚中的一种或多种；所述酰氯化合物为乙酰氯或苯酰氯；1,2-双(4-氟苯基)-2-肟基-1-乙酮、碱和酰氯化合物的摩尔比为1:4:2；所述干燥剂选自无水硫酸镁、无水硫酸钠。

7.一种可自由基光固化的组合物，其特征在于，包含权利要求1所述的用于制备光致变色材料的对氟苯偶酰型肟酯类光引发剂；该组合物包含1％-5％的所述对氟苯偶酰型肟酯类光引发剂和95％-99％的光固化树脂或单体，基于该组合物的总重量。

8.根据权利要求7所述的组合物，其特征在于，所述光固化树脂选自环氧甲基丙烯酸树脂、聚氨酯甲基丙烯酸树脂、聚酯甲基丙烯酸树脂、聚醚甲基丙烯酸树脂、丙烯酸酯化聚甲基丙烯酸树脂中的一种或多种；所述的单体为单官能度、双官能度或多官能度甲基丙烯酸酯中的一种或多种。