[发明专利]一类以联苯为共轭结构的双光子活性光生酸剂、制备方法及其应用

摘要

本发明涉及一类以联苯为共轭结构的双光子活性光生酸剂、制备方法及其应用。所述硫鎓盐型光生酸剂化合物的硫鎓盐与共轭体系的连接位置为对位与间位。其中：R1为氢、甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、壬基和十二烷基等；R2为甲基、苄基、4‑氰基苄基；R3为甲基、苄基、五氟代苄基、4‑氰基苄基、4‑硝基苄基、4‑三氟甲基苄基和3，5‑二‑(三氟甲基)苄基；R4为三氟甲烷磺酸根、六氟磷酸根、六氟锑酸根或四氟硼酸根。本发明的PAG适用于诸如300‑425nm的紫外区到近可见光区成像的光刻胶光活性成分。在800nm飞秒激光激发下也体现出超过300GM的双光子吸收截面，体现出较高的双光子活性。此类光生酸剂合成步骤简单，易于提纯，产率高，在近紫外和近红外区域内，此类光生酸剂用于光刻胶体系能制备出性能优良的单/双光子活性光刻胶，体现出0.2～0.4的光生酸量子产率，光激发效率高。

主权项

1.一种以联苯为共轭结构的双光子活性光生酸剂的制备方法，其特征在于其中：R1为氢或者甲基；R2为甲基、苄基或4‑氰基苄基中任一种；R3为甲基、苄基、五氟代苄基、4‑氰基苄基、4‑硝基苄基、4‑三氟甲基苄基或3，5‑二‑(三氟甲基)苄基中任一种；X－为反离子；n = 0 ~ 4；当采用结构式II，n=1时光生酸剂，具体步骤如下：(1) 在惰性气体保护下，将1当量三苯胺、1当量N‑溴代丁二酰亚胺加入到四氯化碳溶剂中，在80℃反应3小时；反应结束后，过滤除去不溶物，用二氯甲烷萃取，盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后蒸去溶剂，得到产物4‑溴三苯胺；(2) 惰性气体保护下，将步骤(1)得到的产物1当量4‑溴三苯胺、1当量烷基巯基苯硼酸、0.3当量四（三苯基膦）钯、3当量碳酸钠和0.1当量甲基三辛基氯化铵加入到甲苯、乙醇和水的混合溶剂中，甲苯/乙醇/水的体积比为5:3:1；将体系抽真空，在氮气保护下避光100℃反应24小时；反应结束后，将体系倒入水中，用二氯甲烷萃取，盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，柱层析，得到无色蜡状物；(3) 将步骤（2）1当量产物，2当量三氟甲烷磺酸银和1当量碳酸铯加入到单口圆底烧瓶中，将体系抽真空，氮气保护下注入溶剂无水二氯甲烷，并用铝箔包裹在低温浴槽中降至‑78℃；将溴代烷溶于少量无水二氯甲烷，注入反应体系；室温下反应72小时后，柱层析，得到淡黄色固体；将产物溶于丙酮，滴入到反离子的饱和水溶液中，析出沉淀，过滤得到硫鎓盐。