新型稠环芳茂铁盐阳离子光引发剂的合成及其光化学性能研究

论文摘要

为了获得具有高引发活性的阳离子光引发剂并使其在300nm以上区域的光响应性增强,本论文利用氯苯配体茂铁盐的亲核取代反应制备了四种新型稠环芳茂铁盐:[环戊二烯-铁-N-苯基咔唑]六氟磷酸盐（NCFC）、[环戊二烯-铁-苯氧基咔唑]六氟磷酸盐（OCFC）、[环戊二烯-铁-α-萘氧苯]六氟磷酸盐（NOFC-1）和[环戊二烯-铁-β-萘氧苯]六氟磷酸盐（NOFC-2）。紫外-可见吸收光谱研究发现,四种茂铁盐在300nm以上均有较强的吸收,能与常用高压汞灯相匹配。实时红外研究发现,所制备的四种带有稠环芳烃配体的芳茂铁盐的光引发聚合活性均高于I-261,过氧化物BPO对芳茂铁盐具有良好的增感作用。为了考察芳环上吸电子基团对感光性能的影响,本论文先制备了[环戊二烯-铁-二苯甲烷]六氟磷酸盐茂铁盐（PMFC）,再利用氧化方法制得[环戊二烯-铁-二苯甲酮]六氟磷酸盐（BPFC）。两种茂铁盐比较研究发现,引入吸电子基没有使BPFC光引发活性增强。所制备的六种茂铁盐的结构经IR和1HNMR表征。DSC研究发现所制备的阳离子光引发剂均具有较好的热稳定性。利用芳茂铁盐的光解反应合成出三种芳烃化合物。并通过核磁对光解产物的结构进行了表征,初步探索了芳茂铁盐光解反应在有机合成中的应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 芳茂铁盐的合成
• 1.1.1 通过配体交换制备
• 1.1.2 通过芳烃的亲核取代制备
• 1.1.2.1 与碳亲核试剂反应
• 1.1.2.2 与氧亲核试剂反应
• 1.1.2.3 与氮亲核试剂的反应
• 1.1.3 通过氧化制备
• 1.2 紫外光固化技术和阳离子光固化体系
• 1.2.1 阳离子光固化的特点
• 1.2.2 阳离子光固化的单体和预聚体
• 1.2.3 阳离子光引发剂
• 1.2.3.1 重氮盐类
• 1.2.3.2 二芳基碘鎓盐和三芳基硫鎓盐
• 1.2.3.3 芳茂铁盐
• 1.2.4 光固化反应的研究方法
• 1.3 芳茂铁盐的光解反应的应用
• 1.4 论文研究的目的和意义
• 第二章 实验部分
• 2.1 试剂和仪器
• 2.1.1 试剂
• 2.1.2 主要仪器
• 2.2 芳茂铁盐的合成
• 2.2.1 配体交换反应
• 2.2.1.1[环戊二烯-铁-氯苯]六氟磷酸盐的合成
• 2.2.1.2[环戊二烯-铁-二苯甲烷]六氟磷酸盐（PMFC）的合成
• 2.2.2 亲核取代反应
• 2.2.2.1[环戊二烯-铁-N-苯基咔唑]六氟磷酸盐（NCFC）的合成
• 2.2.2.2[环戊二烯-铁-苯氧基咔哗]六氟磷酸盐（OCFC）的合成
• 2.2.2.3[环戊二烯-铁-α-萘氧苯]六氟磷酸盐（NOFC-1）的合成
• 2.2.2.4[环戊二烯-铁-β-萘氧苯]六氟磷酸盐（NOFC-2）的合成
• 2.2.3 氧化反应
• 2.2.3.1[环戊二烯-铁-二苯甲酮]六氟磷酸盐（BPFC）的合成
• 2.3 芳茂铁盐的紫外-可见吸收
• 2.4 芳茂铁的光引发活性
• 2.4.1 感光体系的配置
• 2.4.2 光引发活性的测定
• 2.5 光引发剂热稳定性研究
• 2.6 通过芳茂铁盐的光解反应合成芳烃化合物
• 2.6.1 4-苯氧基咔唑的合成
• 2.6.2 α-苯氧基萘的合成
• 2.6.3 β-苯氧基萘的合成
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 芳茂铁盐的合成及光解反应
• 3.1.1 芳茂铁盐的配体交换反应
• 3.1.2 芳茂铁盐的亲核取代反应
• 3.1.3 芳茂铁盐的氧化反应
• 3.1.4 利用芳茂铁盐的光解反应制备芳烃化合物
• 3.2 芳茂铁盐的紫外-可见吸收
• 3.2.1 NCFC与OCFC的紫外-可见吸收
• 3.2.2 NOFC-1和NOFC-2的紫外-可见吸收
• 3.2.3 PMFC与BPFC的紫外-可见吸收
• 3.3 光引发活性研究
• 3.3.1 不同光引发剂对引发活性的影响
• 3.3.2 光引发剂用量对光引发活性的影响
• 3.3.3 增感剂对光引发活性的影响
• 3.4 芳茂铁盐热稳定性研究
• 结论
• 参考文献
• 1NMR谱图'>附录Ⅰ 芳茂铁盐的IR,¹NMR谱图
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者和导师简介
• 北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书