[发明专利]一种光引发剂TPO原料2,4,6-三取代溴苯的制备方法

说明书

本发明涉及光引发剂TPO原料2,4,6‑三取代溴苯的制备方法，将底物均三甲苯和溴盐共同溶于混合溶剂后，进入电化学反应系统中合成得到2,4,6‑三取代溴苯。与现有技术相比，本发明采用电化学技术实现了2,4,6‑三取代溴苯的绿色合成技术，避免传统氧化还原试剂的使用，对环境友好，合成得到的2,4,6‑三取代溴苯可以用于制备光引发剂TPO，具有一定的工业应用价值。

技术领域

本发明涉及引发剂TPO原料2,4,6-三取代溴苯的制备方法，尤其是涉及电化学技术制备2,4,6-三取代溴苯。

背景技术

TPO是一种高效的自由基(1)型、在长波长范围内都有吸收的高效光引发剂。由于具有很宽的吸收范围，其有效吸收峰值为350～400nm，一直吸收致420nm左右，它的吸收峰较常规引发剂偏长，经光照后可生成苯甲酰和磷酰基两个自由基，均能引发聚合，因此光固化速度快。它还具有光漂白作用，特别适用于低黄变、白色体系和厚的膜层的固化及树脂深层固化，可用于紫外固化涂料、丝印油墨、平版印刷油墨、柔印油墨、木材涂层、印刷油墨、紫外固化粘合剂、光导纤维涂料等。

芳烃溴代物作为重要的化工原料和合成中间体，在天然产物、生物医药、高分子材料等合成领域有着广泛的应用。芳烃溴代物经过羧化进一步转化为苯甲酸，可用于制备光引发剂TPO等。制备芳烃溴代物是由芳烃的溴代反应来完成，主要包括：以单质溴或其复合物、高价溴化物作溴源，在无氧化剂存在条件下实现芳烃的溴代；以溴化物作溴源，在外加氧化剂条件下实现芳烃的溴代(Synthesis.2016,48,615.)。

然而，这些方法都存在一定的不足，例如Lewis酸三氯化铝或三溴化铁的使用会导致大量含铝废水的产生；单质溴一方面具有较强的毒性、腐蚀性和挥发性，另外它的使用会释放具有强腐蚀性的HBr，且原子经济性差；使用氧化剂则容易产生较多副产物。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种绿色环保的电化学技术实现光引发剂TPO原料2,4,6-三取代溴苯的合成，利用有机电化学技术，以溴盐为原料合成2,4,6-三取代溴苯，直接利用电子迁移代替传统有毒有污染氧化还原剂的使用，反应条件相对温和，原子经济性较高，绿色环保。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种光引发剂TPO原料2,4,6-三取代溴苯的制备方法，该方法为：将底物均三甲苯和溴盐溶于混合溶剂中，在电化学反应系统中在恒定100mA～3A电流的条件下、于室温下剧烈搅拌，利用电化学技术实现1,3,5-三取代苯溴代反应合成2,4,6-三取代溴苯，反应一段时间后，经过分离提纯即得到2,4,6-三取代溴苯。

所述溴盐包括NaBr、MgBr₂、ZnBr₂等，优选NaBr。

所述溴盐与均三甲苯的摩尔配比为4～1：1。

所述1,3,5-三取代苯在反应体系中的浓度范围为2.5～4mol/L，反应时间按1,3,5-三取代苯完全转化所需要电子的量的1.1倍计，可以为1～40小时。

所述混合溶剂为甲醇、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈中的一种或几种与水的混合物，优选N,N-二甲基甲酰胺与水的混合物，所述的水与N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1～4：1。

所述混合溶剂中还可以加入醋酸。

所述的电化学反应系统使用石墨毡作为正极、铂片作为负极，在恒定100mA～3A电流的条件下，于室温下剧烈搅拌。

所述的2,4,6-三取代溴苯可以进一步转化为2,4,6-三取代苯甲酸，并用于制备光引发剂TPO。