通过紫外光改变透镜光学能的引发剂和紫外吸收剂

申请号 CN200680028882.6 申请日 2006-05-31 公开(公告)号 CN101313012A 公开(公告)日 2008-11-26
申请人 卡尔豪恩视觉公司; 发明人 J·M·杰特马拉尼; 张朱小晃; R·H·格鲁布斯;
摘要 本 发明 公开了光引发剂与光吸收剂的新型共混物。通过合理选择用于组合物中的吸收剂和引发剂的类型和用量,可调节发生光诱导反应的条件。在一个特定的实施方案中,UV引发剂和光吸收剂的共混物用于控制发生UV引发的聚合的条件。
权利要求

1.一种光吸收剂和光引发剂的共混物,其中所述光吸收剂包含 一种或多种与至少一个具有2-28个单体单元的聚合物桥键接的UV 吸收剂且所述光引发剂包含一种或多种与至少一个具有2-28个单体 单元的聚合物桥键接的UV引发剂。
2.权利要求1的共混物,其中所述UV吸收剂具有式:

其中X各自独立地选自H、优选含有1到约8个原子的一价 基和一价取代的烃基、羟基、基、羧基、优选含有1-6个碳原子 的烷基和取代的烷氧基和卤基;R1各自独立地选自H;优选含有 1-8个碳原子,更优选含有1-4个碳原子的烷基、取代的烷基、烷氧 基、取代的烷氧基,包括一个或多个羟基、氨基和羧基;R2选自链烯 基、取代的链烯基、链烯氧基、取代的链烯氧基、丙烯酰氧基烷基和 取代的丙烯酰氧基烷基;n为1-4的整数且m为1-3的整数;且
所述UV引发剂独立地选自具有下式的UV引发剂:

其中R3和R4为H、烷基、芳基、取代的烷基或取代的芳基,R5 为苯基或取代的苯基且R6包括烯丙基或烯丙氧基。
3.权利要求1的共混物,其中所述聚合物链段为具有下式的聚 氧烷:

其中R7-R10独立地选自烷基、芳基和杂烷基部分,且p为2-28 的整数。
4.一种硅键接的光吸收剂和硅键接的光引发剂的共混物,其中 所述硅键接的光引发剂具有通式:

其中R12-R16中的至少一个为具有以下通式的UV引发剂:

其中R3为H、烷基、芳基、取代的烷基或取代的芳基,且R4为 H、烷基、芳基、取代的烷基或取代的芳基,R5为苯基或取代的苯基 且R6包括烯丙基或烯丙氧基,
其中R7和R10独立地选自氢、烷基、芳基、杂烷基,且
p为2-28的整数,且
硅键接的光吸收剂具有通式:

其中R12-R16中的至少一个为具有下式的UV吸收剂:

其中X各自独立地选自H、优选含有1到约8个碳原子的一价 烃基和一价取代的烃基、羟基、氨基、羧基、优选含有1-6个碳原子 的烷氧基和取代的烷氧基和卤基;R1各自独立地选自H、烷基、取代 的烷基、烷氧基、取代的烷氧基,且R2选自乙烯基、烯丙基、链烯 基、取代的链烯基、链烯氧基、取代的链烯氧基、丙烯酰氧基烷基、 取代的丙烯酰氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和聚硅氧烷,n为1-4 的整数且m为1-3的整数。
5.权利要求1的共混物,其中所述UV吸收剂为二苯甲
6.权利要求5的共混物,其中所述二苯甲酮具有结构:

7.权利要求5的共混物,其中所述二苯甲酮具有式:

8.权利要求4的共混物,其中所述UV吸收剂为苯并三唑。
9.权利要求8的共混物,其中所述UV吸收剂具有式:

10.权利要求8的共混物,其中所述UV吸收剂具有式:

11.权利要求4的共混物,其中所述UV引发剂为烯丙基苯偶姻。

说明书全文

发明涉及一种控制发生光聚合的条件的方法。本发明还涉及光 吸收化合物和光引发剂的新型共混物,这种新型共混物允许选择所述 光引发剂诱导光聚合的条件。

发明背景

光聚合广泛用于固化光聚合组合物以生产制品。光聚合的一种最 新应用是研制光学性质可通过使用分布在光学元件内的光聚合的改 性组合物(modifying composition)改变的光学元件。
然而,需要控制发生光聚合的条件。例如,在如上所述的光学元 件的一个实施方案中,首先将眼内透镜植入患者中,随后进行手术后 调整以达到患者的屈光需要。这种术后校正优选在伤口完全愈合之后 进行。这让外科医生考虑由于不精确测量结果产生的透镜光学能 (lens power)计算的任何误差或由于伤口愈合过程可能发生的透镜位 置改变。
愈合过程可能持续几个星期,在此期间必须避免改性组合物的光 聚合。这要求患者遮挡他的眼睛免受可引起光聚合的可能光源的影 响。这严重限制了患者在手术后恢复普通日常生活的能力。
因此,需要控制发生光聚合的条件使其在预定的一组条件下。
上文相当广泛地概述了本发明的特征和技术优势,以便可更透彻 地理解随后的发明详述。本发明的其他特征和优势将在下文描述,它 形成本发明权利要求的主题。所属领域的技术人员应了解所公开的构 思和特定实施方案可容易地用作改进或设计实现本发明的相同目的 的其他结构的基础。所属领域的技术人员还应认识到这些等价构造没 有脱离附加权利要求书中所阐述的本发明的精神和范围。在与附图结 合研究时,被认为表现本发明的特点的新特征(关于其结构和操作方 法)以及其他目的和优势自以下描述将更好理解。然而,应清楚地理 解各个图仅是出于说明和描述的目的而提供且并不旨在界定本发明 的界限。
发明概述
本发明涉及一种控制发生刺激诱导(stimulus-induced)聚合的条件 的方法。具体地说,本发明涉及刺激吸收化合物和刺激引发化合物的 共混物的用途,其中两种类型化合物的比例使得聚合起始延迟,直到 达到所要的一组条件。
在优选的实施方案中,光吸收化合物结合光引发剂使用以使光引 发剂的作用延迟到达到光吸收化合物的吸光度的时候。在一个特别优 选的实施方案中,所述吸收剂化合物为UV吸收剂且所述引发剂为 UV引发剂。
发明详述
本发明涉及一种通过使光吸收剂和光引发剂以及聚合物基质的 单体或大分子单体共混来控制发生光聚合的条件的方法。通过平衡吸 收剂和引发剂的性质和相对比例,可控制发生光聚合的条件。
还提供了光吸收剂和光引发剂的新型共混物。当光吸收剂和光引 发剂以所需比例组合时,产生用于控制光引发的光聚合的新组合物。 使用这些新型共混物,可控制诱导聚合所需光的临界强度和波长。同 样,也可确定诱导聚合所需的暴露时间。
用于所述共混物中的光吸收剂组成应吸收与诱导光引发剂以引 发聚合的相同光谱部分中的光。例如,如果光引发剂对紫外光敏感, 那么光吸收组分应该能够吸收紫外光。如果光引发剂对红外线敏感, 那么光吸收剂必须吸收红外辐射。也可代替用光抑制剂代替所述光吸 收剂,或者除所述光吸收剂之外还使用光抑制剂。例如,在紫外(UV) 光的情况下,可使用光抑制剂例如位阻胺、氢醌、甲苯酚。用于 实施本发明的光吸收剂也可包含一种或多种吸收剂的共混物。例如, 在UV吸收剂的情况下,所包含的UV吸收剂可包含在不同波长下吸 收光的UV吸收剂的共混物。
典型的UV吸收剂包括苯并三唑、二苯甲等。在优选的实施方 案中,所述光吸收剂为紫外(UV)吸收剂。一类特别适用的UV吸收剂 为具有以下通用结构的苯并三唑:

其中X各自独立地选自H、优选含有1到约8个原子的一价 基和一价取代的烃基、羟基、基、羧基、优选含有1-6个碳原子 的烷氧基和取代的烷氧基和卤基;R1各自独立地选自H;优选含有 1-8个碳原子,更优选含有1-4个碳原子的烷基、取代的烷基、烷氧 基、取代的烷氧基,包括一个或多个(either,or more)羟基、氨基和羧 基;n为1-4的整数且m为1-3的整数。优选X、R1中的至少一个不 为H。R2选自包括乙烯基、烯丙基、链烯基、取代的链烯基、链烯氧 基、取代的链烯氧基、丙烯酰氧基烷基、取代的丙烯酰氧基、丙烯酸 酯、甲基丙烯酸酯和聚氧烷的部分。
可用一价烃基的实例包括烷基、链烯基、芳基等。可用烷氧基的 实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、己氧基等。可用烷基包 括甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基等。特别可用的卤素为氯。
本文提到的取代的基团通过用一个或多个包括例如氧、氮、碳、 氢、卤素、硫、磷等的元素和其混合物或组合的取代基(substituted group)取代的以上所提的基团(和本文提到的其他基团)示例。可用胺 基团的实例包括-NH2和其中的一个或两个H被选自一价烃基、一价 取代的烃基等的基团置换的基团。
优选不多于一个X不为H且不多于一个R1不为H。也就是说, 优选全部或除一个外全部X都为H且全部或除一个外全部R1都为H。 所述“最低限度”取代的苯并三唑部分相对易于产生且提供突出的紫 外吸收性质。
也可使用紫外抑制剂代替紫外吸收剂。可用于实施本发明的UV 抑制剂包括位阻胺、氢醌、甲氧基苯基酮等。所述化合物可代替如上 所述的UV吸收剂。
一类特别适用的UV吸收化合物选自具有下式或结构的化合物:

其中X=氯,R1=叔丁基且R2最优选为乙烯基。
可用苯并三唑的实例包括下式的2-(5-氯-2H-苯并三唑-2- 基)-6-(1,1-二甲基乙基)-4-乙烯基苯酚:

下式的2-[2′-羟基-3′-叔丁基-5′-(3″-二甲基乙烯基甲硅烷基丙氧基) 苯基]-5-甲氧基苯并三唑:

和下式的2-(2′-羟基-3′-烯丙基-5′-甲基苯基)-2H-苯并三唑:

另一类可用于实施本发明的UV吸收剂为二苯甲酮,它包括但不 限于具有以下通式的4-烯丙氧基-2-羟基二苯甲酮:

和具有以下通用结构的4,4′-二烯丙氧基-2,2′-二羟基二苯甲酮:

优选的UV吸收化合物在300nm到400nm范围内强烈吸收紫外 光且在高于约400nm的波长下展现降低的吸收作用。
UV吸收剂的量为提供所要光吸收程度所需的量且取决于(例如) 所用的具体UV吸收剂、所用的光引发剂、其中使用了UV吸收剂的 元件的组成、待聚合的大分子单体和所述元件的厚度,例如光程。按 照贝尔吸收定律(Beers Law of absorption),A=εbc,其中A=吸光 度,ε=吸光系数,b=厚度或光程且c=吸收剂的浓度。所需吸 收剂的量与光程长度或厚度成反比。经常希望在400nm下紫外光透 射率小于入射光的10-15%,且在390nm下小于3%。
正如UV吸收剂一样,可用于实施本发明的优选的UV引发剂为 UV敏感性UV引发剂。特别优选的光引发剂为具有以下通式或结构 的x-烷基/苯偶姻(x-alkyl/benzoin):

其中R3为H、烷基、芳基、取代的烷基或取代的芳基,且R4为 H、烷基、芳基、取代的烷基或取代的芳基;R5和R6为苯基或取代 的苯基烯丙基或烯丙氧基。R3和R4基团的具体实例包括甲基、苯基 三氟丙基(phenyl trifluoropropyl)、乙基和氰基丙基。R5和R6基团的苯 基取代基可包括烷基、烷氧基、卤素、烷芳基、氰基烷基、卤烷基和 N,N-二烷基氨基。可用于实施本发明的光引发剂包括Irgacure 819、 Irgacure 184、Irgacure 369和Irgacure 651,全部购自Ciba Specialty Chemicals Inc.。如果需要透明性,例如在光学元件中,那么优选为 Irgacure 651。
具有一种或多种与短聚合物主链或链段键接的UV引发剂的光 引发剂也可用于实施本发明。这种光引发剂将具有通式:
A-B-A1
其中A和A1可相同或不同且为UV引发剂,B为包含2-28个单 体部分的短聚合物链段。虽然上述式表示在实施本发明的过程中UV 引发剂连接在聚合物链的末端,但是所述引发剂可在沿所述链的任一 位置处键接。在新引发剂被用作光学元件的情况下,聚合物主链为与 用于光学元件的聚合物相同通用类型的聚合物。例如,在光学元件由 聚硅氧烷聚合物制造的情况下,键联所述引发剂的短聚合物也为聚硅 氧烷聚合物。同样,在光学元件基于聚丙烯酸酯的情况下,短聚合物 链应为聚丙烯酸酯。
在一个实施方案中,所述光引发剂包含一种或多种与聚硅氧烷桥 连接且具有以下通式的UV引发剂:

其中R7-R11独立地选自氢、烷基(伯烷基、仲烷基、叔烷基、环 烷基)、芳基或杂芳基部分且n为2-28的整数,且其中至少一个R7-R11 部分为UV引发剂。在优选的实施方案中,R7-R11为C1-C10烷基或苯 基,最优选为甲基,但至少一个应为氢。一种特别可用的硅键联光引 发剂具有式:

其中R3、R4和R5如上定义且a和b为1-24的整数,因此a和b ≤24。
所述UV引发剂通常为UV敏感性光引发剂,其中优选如上所述 的x-烷基/苯偶姻。桥连UV引发剂的合成描述在美国专利4,477,326 中。
除了使用桥连双官能光引发剂之外,UV吸收剂还可由一种或多 种通过短聚合物桥键接的UV吸收剂组成。所述光吸收剂具有通式:
E-D-E1
其中E和E1为UV吸收剂且D为具有2-28个单体部分的聚合物 链。虽然上述式表示在实施本发明的过程中UV吸收剂键接到聚合物 链的末端,但是所述吸收剂可在沿所述聚合物链的任一位置处键接。 另外,当UV吸收剂含有多于一个烯丙基或烯丙氧基时,所述UV吸 收剂可与多于一个聚合物桥键接。例如,具有两个烯丙基结构的UV 吸收剂(例如4,4′-二烯丙氧基-2,2′-二羟基二苯甲酮)可与两个聚合物桥 键联。正如引发剂一样,如果所述聚合物桥与基础组合物中所用的物 质不同,那么所述聚合物桥应与所述物质相容。
在优选的实施方案中,所述UV吸收剂将具有通式:

其中除了至少一个R12-R16部分为UV吸收剂且p为1-26的整数 之外,R12-R16和p(为1-26的整数)如上定义。一种可用于实施本发明 晶状体的硅键接光吸收剂为以下结构:

其中a和b为1-24的整数且b≤24。
另一种可用于实施本发明的UV吸收剂结构为具有以下通式的 与硅氧烷主链键联的二苯甲酮:

其中a和b为1-24的整数且b≤24。
在二烯丙基二苯甲酮的情况下,所述UV吸收剂可与两个聚合物 桥(例如两个硅氧烷化合物)键联。
UV吸收剂和引发剂的相对量将依据具体应用的所要吸收度变 化。通常,光引发剂与UV吸收剂的比率将为约1∶1到约25∶1,其中 优选6∶1到25∶1。通常,光引发剂和UV吸收剂的相对量可使用下式 计算:
-log T=A=ε1b1c1+ε2b2c2
其中T为透射率,A为吸光度,ε1为UV吸收剂的吸光系数, b1为光的波程长度且c1为UV吸收剂的浓度。ε2、b2和c2如上定义, 不同之处在于它们与光引发剂有关。实际上,已经发现实际吸光度通 常小于预测值,因此用量通常应为计算量的至少1.5倍。
吸收剂和引发剂的量还可以占最终组合物的百分比表示。使用这 个参比,吸收剂的存在量可为0.025%重量到2%重量,优选为 0.05-1.0%重量。引发剂的存在量可为0.05-0.5%重量。所属领域的技 术人员应理解所用各吸收剂和引发剂的实际量取决于所述引发剂和 吸收剂的性质。
光引发剂和光吸收剂与聚合物、待聚合或交联的单体或大分子单 体结合。在一个实施方案中,所述光引发剂与所述大分子单体键接。 在其他实施方案中,所述光引发剂在混合物中保持游离。
可用于实施本发明的单体和大分子单体含有光聚合官能团。典型 的光聚合官能团包括丙烯酸酯、烯丙氧基、肉桂酰基、甲基丙烯酸酯、 均二苯乙烯基和乙烯基,优选为丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
用于实施本发明的优选大分子单体为用光聚合基团封端的聚硅 氧烷或聚丙烯酸酯大分子单体。
因为优选柔性且可折叠的眼内透镜,所以一类特别优选的MC(改 性组合物)单体为用包括光聚合基团的终端硅氧烷部分封端的聚硅氧 烷。这类单体的说明性代表为:
X-Y-X1
其中Y为硅氧烷,它可为单体、由许多硅氧烷单元形成的均聚 物或共聚物,且X和X1可相同或不同且各自独立地为包括光聚合基 团的终端硅氧烷部分。Y的说明性实例包括:

其中:m和n各自独立地为整数。
R17、R18、R19和R20各自独立地为氢、烷基(伯烷基、仲烷基、 叔烷基、环烷基)、芳基或杂芳基。在优选的实施方案中,R17、R18、 R19和R20为C1-C10烷基或苯基。因为已经发现具有比较高芳基含量的 MC单体使本发明透镜在折光指数方面产生较大改变,所以通常优选 R17、R18、R19和R20中的至少一个为芳基,特别是苯基。在更优选的 实施方案中,R17、R18、R19相同且为甲基、乙基或丙基且R20为苯基。
X和X1的说明性实例(或X1和X依据对MC聚合物的描述)分别 为:

其中R21和R22各自独立地为氢、烷基、芳基或杂芳基;且Z为 光聚合基团。
在优选的实施方案中,R1和R6各自独立地为C1-C10烷基或苯基 且Z为包括选自丙烯酸酯、烯丙氧基、肉桂酰基、甲基丙烯酸酯、均 二苯乙烯基和乙烯基的部分的光聚合基团。在更优选的实施方案中, R21和R22为甲基、乙基或丙基且Z为包括丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯 部分的光聚合基团。
在特别优选的实施方案中,MC单体具有下式:

其中X和X1相同且R17、R18、R19和R20如先前所定义,且m和 n为整数。所述MC单体的说明性实例包括用乙烯基二甲基硅烷基团 封端的二甲基硅氧烷二苯基硅氧烷共聚物;用甲基丙烯酰氧基丙基二 甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷甲基苯基硅氧烷共聚物;和用甲基 丙烯酰氧基丙基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷。虽然可使用任 何合适的方法,但是已经发现在三氟甲磺酸存在下进行的一种或多种 环状硅氧烷的开环反应是制造一类本发明MC单体的特别有效的方 法。简短来说,所述方法包括使环状硅氧烷与下式的化合物:

在三氟甲磺酸存在下接触,其中R23、R24和Z如先前所定义。 所述环状硅氧烷可为环状硅氧烷单体、均聚物或共聚物。或者,可使 用多于一种环状硅氧烷。例如,使环状二甲基硅氧烷四聚物和环状甲 基苯基硅氧烷三聚物与双甲基丙烯酰氧基丙基四甲基二硅氧烷在三 氟甲磺酸存在下接触以形成用甲基丙烯酰氧基丙基二甲基硅烷基团 封端的二甲基硅氧烷甲基-苯基硅氧烷共聚物(特别优选的MC单体)。
可用于实施本发明的大分子单体的分子量(Mn)通常为 500-30,000,优选在700与1000之间。
,在一个实施方案中,将UV吸收剂、光引发剂和光聚合改性组 合物分布在光学元件中。当所述元件暴露于足够强度的紫外光源中 时,紫外光超出UV吸收剂的吸收能力且刺激光引发剂。光引发剂继 而诱导改性组合物的聚合。改性组合物的聚合引起元件的光学性质方 面的改变。当除去UV源时或当所述强度低于UV吸收剂的吸收能力 时,所述聚合反应停止,防止光学性质的进一步改变。
在优选的实施方案中,眼内透镜(“IOL”)由具有分布在其中的改 性组合物的第一聚合物基质制造。所述改性组合物能够光诱导聚合。 所述IOL还包含如上所述的UV吸收剂和UV引发剂的混合物。随后 将IOL植入患者中。伤口完全愈合之后,通过将至少一部分透镜暴露 到紫外光中经足够时间和强度以使UV引发剂诱导改性组合物聚合来 调整透镜的光学能力。改性组合物的光聚合继而引起IOL的光学性质 方面的改变。
虽然本发明的UV吸收剂/引发剂共混物特别适用于光可调整的 光学元件,但是它们还可用于其中需要延迟光引发反应直到符合指定 波长下的规定强度或剂量平的任何组合物中。
一种这样的实例为UV可固化组合物。通常,必须小心操作不暴 露这些组合物到环境光中,因为即使在低强度固化光(太阳的紫外光 为约6.0毫瓦/平方厘米)下,光引发固化反应也会发生。通过加入足 够的UV吸收剂,所述反应可被延迟到紫外光强度大于6.0毫瓦/平方 厘米。
实施例
以下实施例以实例方式提供且并不旨在以任何方式限制本发明 的范围。
实施例1
一系列硅氧烷板如在下表1中所述制造。在对照实验中,Part A 由聚硅氧烷聚合物MED 6820组成。Part B通过混合MED 6820与催 化剂Pt-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物制造。将Part A和B分别脱 气以除去所有空气,随后共混在一起。随后使混合物脱气且放入1mm 厚的模具中,混合物在模具中在高达约1000psi的压力和约37℃的温 度下在Carver压床中保持24-48小时。
以相同方式制备试验板,不同之处在于首先制备改性组合物、 UV吸收剂和UV引发剂的共混物,随后将它加到Part A中。各组分 的比例列在表1中。所述改性组合物(在表1中称为CalAdd)为Mn为 700-1000g/摩尔的甲基丙烯酸酯封端的二甲基硅氧烷二苯基硅氧烷共 聚物。
在下表中,所用引发剂通常由以下化合物组成:Irgacure 651,由 Ciba Specialty Chemicals,Inc.制造的市售UV引发剂;引发剂 B-pdms-B,其为具有以下通用结构的双苯偶姻结构的共混物:

其中n为2-28;和B-L4-B,其具有与上述相同的通用结构,只 是除了n=2。对于透明性为必需的应用(例如光学元件),优选这些引 发剂。在其他无需透明性的应用中,容许使用其他引发剂,例如 Irgacure 369。此外,关键是使用在所要波长范围内触发且不需要超出 眼科应用目的所规定的安全限度的强度的引发剂。
在下表所述的实验中,所用的紫外吸收化合物为UVAM(市售吸 收剂)。虽然优选使用UVAM,但是也可使用其他紫外吸收化合物。
在表1所记录的实验中,聚合物板如上所述制备。随后取所述板 的部分且以0.01-8毫瓦/平方厘米的强度将其暴露于365nm的光中 30-120分钟。穿过所述部分的紫外光的透射率和吸收率分别通过紫外 -可见分光光度计和差示光量热分析仪(Differential Photocalorimetric Analyzer)测定且在表中记录为在10%透射率下波长(λ)和ΔH(聚合 热)。
表1-试验板的组成与光聚合条件的关系


实施例2
第二系列的硅氧烷板如在下表2中所述制备。所述板如上所述制 备,不同之处在于在表2所提的项目中使用两种UV吸收剂。所述吸 收剂为UVAM(2-5-氯-2H-苯并三唑-z-基)-[(1,1-二甲基)-4-乙基]苯酚 和二羟基二苯甲酮。所用的光引发剂为如上所述的BL4B。所述板以 如上所述的方式评估,结果记录于表2中。
表2
  实施例   #   大分子   单体   重量%   UVAM   重量%   D4BP   重量%   光引发剂   重量%   ΔHJ/g   聚合完成25%   的时间(分钟)   11   29.675   0.025   0.025   0.25   -.28.586   6.7   12   29.015   0.0375   0.0375   0.25   -.28.354   8.03   13   29.65   0.05   0.05   0.75   -30.882   21.67   14   34.65   0.025   0.025   0.3   -55.461   4.89   15   34.625   0.0375   0.0375   0.3   -29.617   11.27   16   34.6   0.05   0.05   0.3   -38.069   7.13   17   34.6   .05   .05   0.3   -38.879   12.72
实施例3
硅氧烷桥连苯偶姻以如下方式制备。在具有磁力搅拌器的20mL 褐色小瓶中,称量2.500g烯丙基苯偶姻、0.376g四甲基二乙烯基二 硅氧烷(得自Gelest的SID4613.0)。将所述小瓶用具有橡胶垫片的螺 纹盖密封且用氩吹扫5-7分钟。随后将小瓶浸于70℃油浴中且使用磁 力搅拌器搅拌内容物。向搅拌着的混合物中加入3mL甲苯。在70℃ 下加热混合物15-17分钟,同时搅拌。向搅拌着的混合物中加入50μL 在THF中的H2PtCl6。将所述橡胶垫片盖替换为普通螺纹盖。在70℃ 下搅拌小瓶的内容物24小时。移出1等分混合物且使用己烷∶乙酸乙 酯(95∶5 & 97∶3)进行硅胶TLC以评估反应的完成程度。虽然反应看似 完全进行,但是使反应再进行18-24小时。所述反应在约44小时停 止。
实施例4
进行快速柱层析来纯化实施例3的产物。使用具有500mL储存 器的长为25英寸且直径为1英寸的玻璃柱进行纯化。转移无水硅胶 (在600mL烧杯中的190mL量)以装填该柱到17英寸的高度。使用 500mL(485+15mL)己烷∶乙酸乙酯(97∶3比率)充填该柱中的硅胶。充填 的硅胶此刻达到13.6英寸的高度。再使用3mL甲苯将实施例3的反 应混合物的内容物装载到充填硅胶的顶部。使用500mL(485+15mL) 接着200mL(194+6mL)己烷∶乙酸乙酯(97∶3比率)洗脱纯产物。在纯化 过程期间,在13×100mm收集管中收集到66种流分。对各流分用己 烷∶乙酸乙酯(97∶3,随后95∶5比率)进行硅胶TLC。基于TLC分析, 在快速层析过程期间分离得到IV主流分。合并流分1-18制得流分I, 合并流分19-25制得流分II,合并流分26-35制得流分III,合并流分 36-66制得流分IV。在这四种流分中,仅流分II为所述纯化合物,它 通过旋转蒸发溶剂,随后真空干燥18小时来分离。所收集的流分II 的总量为0.949g,对应35.4%的总产率。测定流分II的紫外-可见分 光光度性质,在相同浓度下与基础苯偶姻烷基相比它具有约两倍的吸 光度,证实了所述结构。
实施例5
另一硅氧烷苯偶姻衍生物根据以下方法制备。在具有磁力搅拌器 的20mL褐色小瓶中,称量0.212g苯偶姻烷基、0.376g四乙烯基二甲 氧基二硅氧烷(得自Gelest的SIT7896.0)。将所述小瓶用橡胶垫片螺纹 盖密封且用氩吹扫5-7分钟。随后将小瓶浸于70℃油浴中且使用磁力 搅拌器搅拌内容物。向搅拌着的混合物中加入3mL甲苯。在70℃下 加热混合物15-17分钟,同时搅拌。向搅拌着的混合物中加入50μL 在THF中的H2PtCl6。将所述橡胶垫片盖替换为普通螺纹盖。在70℃ 下再搅拌所述小瓶的内容物24小时。移出1等分混合物且使用己烷∶ 乙酸乙酯(95∶5和97∶3)进行硅胶TLC以评估反应完成的程度。虽然反 应看似完全进行,但是使反应再进行18-24小时。所述反应在约44 小时停止。在这种情况下,得到的产物中4个苯偶姻烷基与硅氧烷桥 连接。
实施例6
进行快速柱层析来纯化实施例6的产物。使用具有500mL储存 器的长为25英寸且直径为1英寸的玻璃柱进行纯化。转移无水硅胶 (在600mL烧杯中的190mL量)以装填所述管柱到17英寸的高度。使 用500mL(485+15mL)己烷∶乙酸乙酯(97∶3比率)充填所述管柱中的硅 胶。充填的硅胶此刻达到13.2英寸的高度。再使用3mL甲苯将实施 例5的反应混合物的内容物装载到充填硅胶的顶部。向所述管柱中相 继加入500mL(485+15mL)己烷∶乙酸乙酯(97∶3比率)、 250mL(237.5+12.5mL)和100mL(95+5mL)己烷∶乙酸乙酯(95∶5比率)以 洗脱纯产物。在纯化过程期间,在13×100mm收集管中收集到71种 流分。对各流分用己烷∶乙酸乙酯(97∶3,随后95∶5比率)进行硅胶TLC。 基于TLC分析,在快速层析过程期间分离得到V主流分。合并流分 1-6制得流分I,合并流分7-9制得流分II,合并流分10-15制得流分 III,合并流分16-33制得流分IV,合并流分34-71制得流分V。在这 五种流分中,流分II为双官能化合物,流分III为三官能化合物且流 分IV为纯四官能化合物。这种纯化合物(流分V)通过旋转蒸发溶剂, 接着真空干燥18小时分离。所收集的流分V的总量为0.950g,对应 40.5%的总产率。测定流分V的紫外-可见分光光度性质,在相同浓度 下与BL4-H相比它具有约4倍的吸光度,证实了所述结构。
虽然已经详细描述了本发明和它的优势,但是应理解在不偏离如 随附权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下,可在这里进 行各种改变、替代和变更。另外,本申请的范围并不旨在局限于本说 明书中所描述的工艺、设备、制法、物质的组成、方式、方法和步骤 的特定实施方案。所属领域的技术人员从本发明的公开中将容易地了 解到,根据本发明可使用现有的或随后将研发出的执行与本文所述的 相应实施方案基本相同作用或实现基本相同结果的工艺、设备、制法、 物质的组成、方式、方法或步骤。因此,随附权利要求书在其范围内 意欲包括这类工艺、设备、制法、物质的组成、方式、方法或步骤。
相关申请的交叉引用
本申请要求2005年6月10日提交的美国申请第11/149,837号的 优先权。
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