新型香豆素化合物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及新材料有机化学品技术领域，特别涉及式(I)所示以香豆素为核心结构的新化合物，其化学制备工艺技术，其作为辐射固化光敏剂的用途，以及其在辐射固化配方产品，特别是UV‑Vis‑LED可激发的光固化涂料或油墨，等诸多场合的应用用途。

Novel coumarin compounds and uses thereof

The invention relates to the field of chemical technology and new materials of organic, in particular type (I) is shown with coumarin as the core structure of the new compound, its chemical preparation technology, its use as radiation curing photosensitizer, and the formula of radiation curing products, especially UV Vis LED excitation light curing coating or the application of ink, use and many other occasions.

【技术实现步骤摘要】
新型香豆素化合物及其应用
本专利技术涉及新材料有机化学品
，特别涉及一类新的含有香豆素结构的化合物，其化学制备工艺技术，其作为辐射固化光敏剂的用途，以及其在辐射固化配方产品，特别是在UV-Vis-LED光固化涂料或油墨，等诸多场合的应用用途。
技术介绍
光敏剂化合物是一类重要的精细有机化学品材料。在以紫外光或可见(UV)光或LED(即Light-EmittingDiode)为光源的辐射固化
，可在光辐照条件下敏化引发剂生成自由基活性物种或阳离子的光敏剂化合物是诱发含烯不饱和体系或含环氧体系进行高效光聚合反应的关键物种，因此是重要的辐射固化配方组分之一。在已知的众多光敏剂产品中，香豆素类化合物由于良好的敏化效果和较好的溶解度占据了重要的地位，如香豆素酮类，相关的专利如CN104603121A和CN104755507A。在另一方面，光固化光源通常使用汞灯，汞蒸汽不符合世界节能环保产业发展的战略新趋势，因而在近年来LED光源获得了日益广泛的重视和快速的发展，且LED光固化技术的应用大幅度降低了能源消耗和臭氧生成，产业持续增长动力强劲。对于LED体系固化，也需要既针对LED长波发射波长(365-420纳米，特别是395-405纳米)有灵敏吸收的光引发体系。因此，设计，研发，和产业化新型的光敏剂化合物，是当前本领域面对的关键性技术挑战问题。进一步红移已知的香豆素类化合物的吸收光谱的范围是一个可行的途径。针对上述技术挑战，本专利技术已经出人意料地发现，一些经由新合成方法得到的含有适当官能基团的香豆素化合物，具备与LED非常匹配的吸收波长，能起到很好的敏化效果，，这样的技术对木器绿色涂装，环保印刷，喷墨打印，节能材料等领域拥有深远的影响。
技术实现思路
本项申请披露如下通式(I)所示的新型香豆素类化合物：在上述通式(I)化合物结构中：X-R0和R2-Q彼此独立，是含有R3，R4，R5，R6，R7取代的芳基(如式所示)，或是R8，R9，R10取代的叔烷基，其中R3，R4，R5，R6，R7彼此独立的是氢，卤素原子，R，OR，SR，NRR’，CH2OH，CH2OR，或CH2NRR’，其中R或R’彼此独立的是含有1-24个碳原子(标记为-C1-C24，下同)的直链或支链的烷基或-C6-C12芳基，R或R’结构中可以含有1-6个非连续的氧，氮，或硫元素，R和R’同时存在时其间也可以形成一个3-6元的环系结构。R8，R9，R10彼此独立的是R，三者之中的任意二者也可以形成一个3-6元的碳环结构。优选的，R3＝R5＝R7＝CH3和R4＝R6＝H，或R3＝R4＝R6＝R7＝H和R5＝CH3，或R4＝R5＝OCH3和R3＝R6＝R7＝H，或R3＝R5＝R7＝CH3和R4＝R6＝CH2OH，或R3＝R5＝R6＝R7＝H和R4＝SCH3，或R3＝R4＝R6＝R7＝H和R5＝SCH3，或R3＝R5＝R7＝CH3和R4＝R6＝CH2OC(O)R，或R3＝R5＝R7＝CH3和R4＝CH2OH和R6＝H，或R3＝R5＝R7＝CH3和R4＝R6＝CH2OR，或R3＝R5＝R7＝CH3和R4＝R6＝CH2NRR’，或R3＝R5＝R7＝CH3和R4＝CH2OH和R6＝CH2NRR’。优选的，R8＝R9＝R10＝H，或R8＝R9＝CH3，R10＝H，或R8＝R9＝R10＝CH2CH3，或R8＝CH3和R9-R10是环己烷结构；Y是CH＝CH，或氧元素，或Y不存在；n取值1-1000之间的整数，优选的，n取值1-100之间的整数，更优选的，n取值1-10之间的整数；R1是R或-C(O)-R0，优选的R1是CH3，CH2CH3，CH(CH3)2，C6H5，p-CH3OC6H4，CH2CH＝CH2，CH2Ph，C(O)CEt3，C(O)CMe3，联苯基，；当n＝1时，X-R0和R2-Q结构是氢，含有0-4个取代基的C6-C24芳基(优选的是苯基，联苯基，萘基)，CH3，CH2CH3，CH(CH3)2，OR，CH2OH，CH2OR，CH2OC(O)R，CH2NRR’，CHR(OH)，CRR’(OH)，CCH3(CH2OH)OH，C(CH2OH)2OH，CH2CH2OH，CH2CHMeOH，CHMeCH2OH，CH2CHPhOH，CH2C(O)R，CH2CO2H或其金属盐或胺盐，CH2CH2CO2H或其金属盐或胺盐，CH2CH2C(O)OCH2CH2OH，CH2CHMeC(O)OCH2CH2OH，CH2CH2C(O)OCH2CH2OCH2CH2OH，CH2CH2C(O)OZ，CH2OC(O)-NHZ，或CH2CH2OC(O)NHZ，这里Z是一个含有2-6个C＝C双键的-C2-C36基团，优选地Z是一个含有2-6个丙烯酸酯单元的-C2-C36基团，更优选的Z是下列所示基团之一：当n取值2或大于2的整数时，X和Q结构是一个n元联接基团；X或Q优选的是-CH2-，-CH2CH2-，-CH2CH(OH)CH2-，-CH2CH(OR)CH2-，-CH2CH(OC(O)R)CH2-，-CH2CH2C(O)OCH2CH2-，-CH2CH(Me)C(O)OCH2CH2-，-CH2CH2C(O)OCH2CH2OCH2CH2-，-CH2CH2C(O)OCH2CH2CH2-，-CH2CH2C(O)OCH2CH2CH2CH2-，而X或Q是一个具有2个或以上-NHC(O)O-单元的小分子或聚合物基团，而X或Q优选的是下列基团：或者，X或Q是一个具有2个或以上-C(O)O-单元的小分子或聚合物基团，而X或Q优选的是下列基团(其中R11是氢或R)：很显然的，对于本专业从业技术人员而言，容易看出，上述X或Q结构中的多元异氰酸酯【-NHC(O)O-】单元或多元酯【-C(O)O-】单元均源自R0或R2结构中的羟基OH与相应的多元聚氨酯NCO基团或多元酸或多元酸酐或多元酰卤进行酯化反应得来，因此上述优选X或Q结构仅为示例性而非限定性结构，凡是符合上述化学反应实质要义的X或Q结构均属于本专利技术披露范围。或者，当n取值2或大于2的整数时且当R1是R时，X或Q结构是一个含有n元-CH2CH2C(O)O-，-CH2CH(Me)C(O)O-，-CH2CH2C(O)C(O)O-，-CH2CH(Me)C(O)C(O)O-，-CH2CH2C(O)C(O)-，-CH2CH(Me)C(O)C(O)-，-CH2CH2C(O)C(O)NH-，-CH2CH(Me)C(O)C(O)NH-，-CH2CH2C(O)-，-CH2CH(Me)C(O)-，-CH2CH2C(O)NH-，-CH2CH(Me)C(O)NH-，-CH2CH2C(O)NR-，-CH2CH(Me)C(O)NR-，-CH2CH2SO2-，-CH2CH(Me)SO2-，-CH2CH2S(O)R-，或-CH2CH(Me)S(O)R-单元的小分子或聚合物基团，优选的，X或Q是下列基团：很显然的，对于本专业从业技术人员而言，容易看出，上述X或Q结构中的-CH2CH2C(O)O-，-CH2CH(Me)C(O)O-，-CH2CH2C(O)C(O)O-，-CH2CH(Me)C(O)C(O)O-，-CH2CH2C(O)C(O)-，-CH2CH(Me)C(O)本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式(I)所示香豆素类化合物：

【技术特征摘要】
1.通式(I)所示香豆素类化合物：在上述通式(I)化合物结构中：X-R0和R2-Q彼此独立，是含有R3，R4，R5，R6，R7取代的芳基(如图所示)，或是R8，R9，R10取代的叔烷基，其中R3，R4，R5，R6，R7彼此独立的是氢，卤素原子，R，OR，SR，NRR’，CH2OH，CH2OR，或CH2NRR’，其中R或R’彼此独立的是含有1-24个碳原子(标记为-C1-C24，下同)的直链或支链的烷基或-C6-C12芳基，R或R’结构中可以含有1-6个非连续的氧，氮，或硫元素，R和R’同时存在时其间也可以形成一个3-6元的环系结构。R8，R9，R10彼此独立的是R，三者之中的任意二者也可以形成一个3-6元的碳环结构。优选的，R3＝R5＝R7＝CH3和R4＝R6＝H，或R3＝R4＝R6＝R7＝H和R5＝CH3，或R4＝R5＝OCH3和R3＝R6＝R7＝H，或R3＝R5＝R7＝CH3和R4＝R6＝CH2OH，或R3＝R5＝R6＝R7＝H和R4＝SCH3，或R3＝R4＝R6＝R7＝H和R5＝SCH3，或R3＝R5＝R7＝CH3和R4＝R6＝CH2OC(O)R，或R3＝R5＝R7＝CH3和R4＝CH2OH和R6＝H，或R3＝R5＝R7＝CH3和R4＝R6＝CH2OR，或R3＝R5＝R7＝CH3和R4＝R6＝CH2NRR’，或R3＝R5＝R7＝CH3和R4＝CH2OH和R6＝CH2NRR’。优选的，R8＝R9＝R10＝H，或R8＝R9＝CH3，R10＝H，或R8＝R9＝R10＝CH2CH3，或R8＝CH3和R9-R10是环己烷结构；Y是CH＝CH，氧元素，或Y不存在；n取值1-1000之间的整数，优选的，n取值1-100之间的整数，更优选的，n取值1-10之间的整数；R1是H或R或-C(O)-R0，优选的R1是H，CH3，CH2CH3，CH(CH3)2，C6H5，p-CH3OC6H4，CH2CH＝CH2，CH2Ph，C(O)CEt3，C(O)CMe3，联苯基；当n＝1时，X-R0和R2-Q结构是氢，含有0-4个取代基的C6-C24芳基(优选的是苯基，联苯基，萘基)，CH3，CH2CH3，CH(CH3)2，OR，CH2OH，CH2OR，CH2OC(O)R，CH2NRR’，CHR(OH)，CRR’(OH)，CCH3(CH2OH)OH，C(CH2OH)2OH，CH2CH2OH，CH2CHMeOH，CHMeCH2OH，CH2CHPhOH，CH2C(O)R，CH2CO2H或其金属盐或胺盐，CH2CH2CO2H或其金属盐或胺盐，CH2CH2C(O)OCH2CH2OH，CH2CHMeC(O)OCH2CH2OH，CH2CH2C(O)OCH2CH2OCH2CH2OH，CH2CH2C(O)OZ，CH2OC(O)-NHZ，或CH2CH2OC(O)NHZ，这里Z是一个含有2-6个C＝C双键的-C2-C36基团，优选地Z是一个含有2-6个丙烯酸酯单元的-C2-C36基团，更优选的Z是下列所示基团之一：当n取值2或大于2的整数时，X和Q结构是一个n元联接基团；X或Q优选的是-CH2-，-CH2CH2-，-CH2CH(OH)CH2-，-CH2CH(OR)CH2-，-CH2CH(OC(O)R)CH2-，-CH2CH2C(O)OCH2CH2-，-CH2CH(Me)C(O)OCH2CH2-，-CH2CH2C(O)OCH2CH2OCH2CH2-，-CH2CH2C(O)OCH2CH2CH2-，-CH2CH2C(O)OCH2CH2CH2CH2-，而X或Q是一个具有2个或以上-NHC(O)O-单元的小分子或聚合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：金明，武星宇，潘海燕，万德成，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31