前言

全氟丁基磺酸三苯基锍鹽是一種常用的陽(yáng)離子光引發(fā)劑，與自由基光引發(fā)劑相比,陽(yáng)離子光引發(fā)劑氧阻聚作用小,即使在空氣中也可以快速聚合,固化速度快,固化后涂層體積收縮率低,毒性低,機(jī)械性能好等優(yōu)點(diǎn)。目前制備全氟丁基磺酸三苯基锍鹽成本均較高,生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的“三廢”較多。

合成方法

稱(chēng)取苯27.3g與碘代苯20.4g、吡啶類(lèi)離子液體60g、全氟丁基磺酸鉀35.5g混合升溫至40°C攪拌均勻,滴加90%H2O2水溶液13.2g,滴畢保溫40°C反應(yīng)12h后取樣GC檢測(cè)分析直至碘代苯含量<0.5%,減壓回收過(guò)量的苯至無(wú)餾分后加入苯硫醚24.2g,保溫120°C反應(yīng)16h后取樣HPLC檢測(cè)分析直至中間體碘錙鹽含量<0.5%,降溫至50°C加入甲苯100g,攪拌1.0h過(guò)濾,濾餅用50°C水50g翻洗一次,干燥,粗品用乙酸乙酯/正己烷1:2結(jié)晶后得到白色固體全氟丁基磺酸三苯基锍鹽45.9g,含量:99.1%,收率:81%,熔點(diǎn)85-86℃。對(duì)上述所得的白色固體進(jìn)行¹⁹F-NMR分析,核磁數(shù)據(jù)為¹⁹F-NMR(376MHz,CDCl3):δ-80.9,8-114.5,8-121.5,8-125.9[1]。

光解研究

對(duì)分散于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）薄膜中的全氟丁基磺酸三苯基锍鹽經(jīng)193nm紫外輻照后的光解產(chǎn)物開(kāi)展了結(jié)構(gòu)表征。采用高效液相色譜（HPLC）、凝膠滲透色譜（GPC）、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）等色譜法，結(jié)合紫外-可見(jiàn)光譜、核磁共振波譜（NMR）完成光產(chǎn)物組成分析。研究檢出兩種未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道的全氟丁基磺酸三苯基锍鹽光降解產(chǎn)物：三亞苯與二苯并噻吩；此外，輻照后的凝膠滲透色譜與擴(kuò)散排序核磁共振（DOSY-NMR）測(cè)試結(jié)果表明，全氟丁基磺酸三苯基锍鹽裂解碎片鍵合嵌入PMMA基體薄膜中。以光程1cm比色皿配制含10%（質(zhì)量體積比）PMMA、1%（質(zhì)量體積比）全氟丁基磺酸三苯基锍鹽的乙腈溶液并進(jìn)行輻照，體系僅生成微量三亞苯與二苯并噻吩，說(shuō)明拓?fù)洵h(huán)境（固相薄膜晶格/分子堆砌效應(yīng)）是兩類(lèi)產(chǎn)物生成的關(guān)鍵影響因素。綜合各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)：兩種產(chǎn)物均由籠內(nèi)次級(jí)光化學(xué)反應(yīng)生成：2-苯硫基聯(lián)苯環(huán)化生成三亞苯，二苯硫醚環(huán)化得到二苯并噻吩[2]。

參考文獻(xiàn)

[1] 大連天源基化學(xué)有限公司. 一種功能型離子液體制備硫鎓鹽的方法:CN202411862317.6[P]. 2025-03-25.

[2] Despagnet-Ayoub, E., Kramer, W. W., Sattler, W., et al. Triphenylsulfonium topophotochemistry[J]. Photochemical & photobiological sciences: the official journal of the European Photochemistry Association and the European Society for Photobiology,2018,17(1):27-34. DOI:10.1039/c7pp00324b.