一种重氮萘醌磺酸单酯化合物的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种重氮萘醌磺酸单酯化合物的制备方法和应用，属于有机光功能信息记录材料技术领域，包括将4‑

【技术实现步骤摘要】
一种重氮萘醌磺酸单酯化合物的制备方法和应用


[0001]本专利技术属于有机光功能信息记录材料
，具体涉及一种重氮萘醌磺酸单酯化合物的制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]萘醌二叠氮磺酰氯与苯酚衍生物在合适的溶剂中缩合可制备一种重氮萘醌磺酸单酯化合物，得到的化合物具有良好的溶解性和稳定性，适用于制备半导体制程用厚膜光刻胶等各种光刻胶用途
。
此外，这种化合物还可以用于金属支撑物或塑料薄膜上的多层光敏材料，具有优异的储存性能
。
因此，此化合物在平板显示（如液晶显示器
、OLED
显示器）
、
半导体制程等领域具有良好的应用前景
。
[0003]目前为止，此化合物的合成方法已有报道，但我们发现在合成过程中仍存在一系列问题
。
例如美国专利
US3640992
中，该重氮萘醌磺酸单酯化合物是利用2‑
重氮
‑1‑
萘酚
‑4‑
磺酰氯和枯基苯酚在二噁烷溶剂中发生缩合反应，使用氢氧化钠作为缚酸剂而得到的
。
但使用氢氧化钠会导致反应放热严重，温度不易控制，而且也容易引起金属离子含量超标，不易获得金属离子
50ppb
以下的产品；另外作为原料之一的萘醌二叠氮磺酰氯也会有残留，其遇水不稳定，会分解为磺酸与盐酸，导致在后续使用过程中，会影响光刻胶的品质稳定性，如粘度变大
、
氯离子含量超标等问题
。
专利
WO2022154020A1
中2‑
重氮
‑1‑
萘酚
‑4‑
磺酰氯和枯基苯酚在丙酮溶剂中发生缩合反应，此方法虽然可以有效控制金属离子污染，但是反应液的颜色容易发黑，合成出来的重氮萘醌磺酸单酯化合物颜色偏黑红色，不符合要求，而且也会导致萘醌二叠氮磺酰氯有残留，仍会影响光刻胶的品质稳定性
。
本领域技术人员亟待开发出一种重氮萘醌磺酸单酯化合物的制备方法和应用，以满足现有的应用市场和性能需求
。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种重氮萘醌磺酸单酯化合物的制备方法，可有效解决原料残留
、
金属离子及氯离子超标等问题，得到的重氮萘醌磺酸单酯化合物无原料残留，颜色为浅黄色固体，金属离子含量低于
50ppb
，应用于正性感光性树脂组合物时，氯离子含量低于
10ppm
，粘度变化率低于
10%。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一种重氮萘醌磺酸单酯化合物的制备方法，包括：将4‑
肉桂苯酚（Ⅱ）与萘醌二叠氮的磺酸衍生物（
M
‑1和
/
或
N
‑1）发生酯化反应，经后处理得到重氮萘醌磺酸单酯化合物（
I
）；工艺路线如下：
[0006]其中，
R
选自
M
或
N
；所述
M
的化学结构如下：；所述
N
的化学结构如下： ；所述
M
‑1的化学结构如下：；所述
N
‑1的化学结构如下：
；其中，
X
和
Y
独立选自
Cl、Br
或
I。
[0007]进一步的，优选的，所述萘醌二叠氮的磺酸衍生物为
1,2
‑
萘醌二叠氮
‑4‑
磺酰氯（
NAC
‑4）或
1,2
‑
萘醌二叠氮
‑5‑
磺酰氯（
NAC
‑5），上述酯化剂可以单独使用或组合使用
。
[0008]在一可行的实施例中，重氮萘醌磺酸单酯化合物可以通过将
1.0
当量的4‑
肉桂苯酚（
II
）与
1.0
当量萘醌二叠氮的磺酸衍生物在
20
～
50℃
下反应1～4小时而获得，即所述4‑
肉桂苯酚（
II
）与萘醌二叠氮的磺酸衍生物的摩尔比为
1.0: 1.0。
可选的，反应温度可以为
20
～
30℃
，
30
～
40℃
或
40
～
50℃。
再可选的，反应时间为1～
2h
，2～
3h
，或3～
4h。
[0009]在一可行的实施例中，酯化反应在溶剂条件下进行，具体的以反应物的溶解性和反应性等进行确定，优选选用1，4‑
二氧六环
、
四氢呋喃
、
二乙醚
、
γ
‑
丁内酯
、N
‑
甲基吡咯烷酮
、
丙酮或甲乙酮中的至少一种，溶剂的添加量以不影响反应且绿色环保为前提，只要能溶解原料即可
。
[0010]在一可行的实施例中，酯化反应在脱卤化氢试剂的存在下进行；优选的，所述脱卤化氢试剂选自无机碱
、
有机碱或有机碱和无机碱的组合；再优选的，所述脱卤化氢试剂选自碳酸钠
、
碳酸氢钠
、
乙胺
、
乙醇胺
、
二乙胺
、
二乙醇胺
、
三乙胺
、
三乙醇胺
、N
，
N
‑
二甲基苯胺或吡啶中的至少一种
。
具体的，脱卤化氢试剂一般包括能与
HCl
生成盐的碱性化合物
。
当然脱卤化氢试剂可以单独使用，也可以多种组合使用，也可以分批加入几种
。
脱卤化氢试剂的添加量为每当量萘醌二叠氮的磺酸衍生物的
1.0
～
3.0
当量，进一步优选为
1.1
～
1.5
当量，即所述萘醌二叠氮的磺酸衍生物与脱卤化氢试剂的摩尔比为
1.0:1.0
～
3.0
，优选
1.0:1.1
～
1.5。
[0011]在一可行的实施例中，所述后处理包括如下步骤：1）向反应体系中加入盐酸淬灭反应，
pH
值调到
3.0
～
5.0
范围，此时反应液颜色为黑色；2）减压脱除溶剂后，加入二氯甲烷溶解样品，再加入活性炭进行脱色；3）将反应液过滤得到滤液；4）向滤液中加入催化剂与超纯水，升温至
50℃
，保温2小时；5）再经水洗
、
减压脱溶
、
干燥后获得淡黄色粉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种重氮萘醌磺酸单酯化合物的制备方法，其特征在于，制备合成路线如下所示：；具体包括以下步骤：
A、
酯化反应：将4‑
肉桂苯酚（Ⅱ）与萘醌二叠氮的磺酸衍生物（
M
‑1和
/
或
N
‑1）在溶剂中发生酯化反应；
B、
后处理过程如下：1）向反应体系中加入盐酸淬灭反应，
pH
值调到
3.0
～
5.0
范围，此时反应液颜色为黑色；2）减压脱出溶剂后，加入二氯甲烷溶解样品，再加入活性炭进行脱色；3）将反应液过滤得到滤液；4）向滤液中加入催化剂与超纯水，升温至
50℃
，保温2小时；5）再经水洗
、
减压去除有机溶剂
、
干燥后获得淡黄色粉末产品，即得重氮萘醌磺酸单酯化合物（Ⅰ）
。2.
根据权利要求1所述的一种重氮萘醌磺酸单酯化合物的制备方法，其特征在于，所述萘醌二叠氮的磺酸衍生物为
1,2
‑
萘醌二叠氮
‑4‑
磺酰氯
、1,2
‑
萘醌二叠氮
‑5‑
磺酰氯中的其中一种或两种
。3.
根据权利要求1所述的一种重氮萘醌磺酸单酯化合物的制备方法，其特征在于，所述4‑
肉桂苯酚（
II
）与萘醌二叠氮的磺酸衍生物的摩尔比为
1.0:1.0。4.
根据权利要求1所述的一种重氮萘醌磺酸单酯化合物的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹敏，宋凤革，穆亮，陈静，曹正，王进，
申请(专利权)人：上海觅拓材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：