酰基氧化膦类光引发剂的设计、合成及评价

作     者：刘瑶瑶 

作者单位：山东科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：于青;鲍伟

授予年度：2020年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主      题：光固化 光引发剂 酰基氧化膦 一步合成法 迁移率 

摘      要：2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)是酰基氧化膦类光引发剂的典型代表。TPO传统合成工艺存在反应条件苛刻、溶剂消耗量大、副产物难处理等问题。基于此,本文设计开发了 TPO的一步合成法。通过探究溶剂、反应时间、反应温度、物料配比、碱加入方式和副反应等因素确定了以二苯基氧化膦(DPO)和2,4,6-三甲基苯甲酰氯(TMBC)为原料,以氢氧化钾为催化剂,二氯甲烷为溶剂的最佳工艺路线。本工艺所得目标物TPO的分离收率较传统工艺提高16%。另一方面,本文针对现有可见光吸收引发剂种类少的问题,在TPO结构的基础上设计合成了一系列新型酰基氧化膦类光引发剂。吸光性能测试结果显示,1-萘甲酰基苯甲酰基二苯基氧化膦(1-NPO)、2-萘甲酰基苯甲酰基二苯基氧化膦(2-NPO)、2-甲氧基-1-萘甲酰基二苯基氧化膦(2-CH3O-1-NPO)、4-二苯氨基苯甲酰基二苯基氧化膦(NAPO)和4-吡咯烷基苯甲酰基二苯基氧化膦(PPO)的吸光波长可延伸至可见光区且相应的摩尔吸光系数较高。在此基础上,对比测试了 1-NPO、2-NPO、2-CH3O-1-NPO和TPO的引发性能。结果表明:三种新结构引发剂均表现出优于TPO的引发效率。此外,三种新结构引发剂的迁移率均低于TPO,尤其是2-CH3O-1-NPO(迁移率仅为TPO的1/23)。以上结果说明1-NPO、2-NPO、2-CH3O-1-NPO属于高性能、低迁移率的可见光引发剂,可以作为TPO的替代品,在生物材料或食品包装等领域发挥作用。