2,4,6-三甲基苯甲酰基-二(对甲苯基)氧化膦是一种氧化膦类化合物,常温常压下为白色至淡黄色固体粉末,具有显著的荧光性质和优异的化学稳定性。2,4,6-三甲基苯甲酰基-二(对甲苯基)氧化膦可由二苯基氯化膦和2,4,6-三甲基苯甲酰氯通过亲核取代反应制备得到,该物质是一种高效的自由基I型光引发剂,用于制造涂料配方,与低聚物、活性稀释剂溶解性能好,可对各种基材上的高质量涂料、油墨和胶黏剂进行快速紫外光固化。

图1 2,4,6-三甲基苯甲酰基-二(对甲苯基)氧化膦的性状图
制备方法
方法一

图2 2,4,6-三甲基苯甲酰基-二(对甲苯基)氧化膦的制备方法
将铟粉(1.2毫克,0.01毫摩尔,1摩尔%)和锰粉(56毫克,1毫摩尔,1当量)置于干燥的螺纹口反应瓶中,加入乙酸丁酯(2毫升)作为溶剂,随后向混合体系中加入取代氯二苯基膦(184微升,1毫摩尔)与2,4,6-三甲基苯甲酰氯(169微升,1毫摩尔),在氮气保护下于80℃搅拌反应24小时。反应完成后向体系中加入30%双氧水(140微升,1.2毫摩尔,1.2当量),室温下继续反应0.5小时,用水(2毫升)淬灭反应后,以乙酸乙酯(3×2毫升)进行萃取,合并有机相经减压浓缩,最后通过硅胶快速色谱法(石油醚/乙酸乙酯=3/1洗脱)纯化得到目标产物2,4,6-三甲基苯甲酰基-二(对甲苯基)氧化膦。[1]
方法二
有研究报道了一种2,4,6三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的制备方法,包括以下步骤:将2,4,6三甲基苯甲醛和二苯基膦氧在乙醇中室温反应24h得到2,4,6三甲基苯基二苯基氧化膦基甲醇原料。采用催化剂,溶剂和氧化剂,将经分离纯化的2,4,6三甲基苯基二苯基氧化膦基甲醇原料在室温条件下反应12h。蒸除醋酸溶剂,用乙酸乙酯和正己烷重结晶得到纯的2,4,6三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦TPO结晶。氧化催化剂用量少,条件温和,操作方便快捷,避免2,4,6三甲基苯基二苯基氧化膦基甲醇原料分解或2,4,6三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦产物变质,以高产高纯度得到2,4,6-三甲基苯甲酰基-二(对甲苯基)氧化膦目标产物。[2]
特性
2,4,6-三甲基苯甲酰基-二(对甲苯基)氧化膦是一种高效的裂解型自由基光引发剂,吸收波长范围很宽,兼顾表干和深层固化,吸收峰在380nm,可见光区430nm还有吸收,属于酰基膦氧化物类裂解型自由基光引发剂,其光解产物为三甲基苯甲酰基自由基和二苯基膦酰自由基,都是引发活性很高的自由基。2,4,6-三甲基苯甲酰基-二(对甲苯基)氧化膦的热稳定性优良,加热至180℃无化学反应发生,贮存稳定性好。虽然自身带有浅黄色,但光解后变为无色,不发生黄变。2,4,6-三甲基苯甲酰基-二(对甲苯基)氧化膦广泛应用在有色涂层、厚涂层和透光性较差的涂层光固化中,鉴于该物质在可见光区也有吸收,因此在生产制造和贮存运输时应注意避光。[3]
工业应用
2,4,6-三甲基苯甲酰基-二(对甲苯基)氧化膦主要用作精细化工原料,是一种高效的自由基Ⅰ型液体光引发剂,可用于制造涂料配方,主要用于相应的树脂的UV聚合固化,特别适用于低黄变、白色体系和厚的膜层的固化、 丝印油墨、平版印刷油墨、柔印油墨、木材涂料等。2,4,6-三甲基苯甲酰基-二(对甲苯基)氧化膦适用于引发不饱和预聚体系的紫外线聚合反应,具有快固化、耐黄变、低气味等特点,特别适用于有色体系的光固化,其光解产物的吸收波长可向短波移动,具有光漂白效果,有利于紫外光透过,以及厚涂层的固化。UV固化涂料和基于丙烯酸酯的油墨,纸张,木材,金属,塑料和玻璃等基材。
参考文献
[1] Xu, Dongdong; et al, Indium-Catalyzed Reductive Coupling Enabled Efficient Synthesis of Acylphosphine Oxides and Diphosphines, ACS Catalysis 2024, 14, 3241-3247.
[2] 徐清,周婷婷,韩立彪.一种2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的制备方法, 中国发明专利, 专利号:CN202010601372.5[P].