تخليق بخطوة واحدة لبادئات ضوئية مبتكرة للمعالجة بالضوء المرئي

الطلب على المواد المتطورة والصديقة للبيئة في الصناعة الكيميائية في تزايد مستمر. يعتبر بادئ البلمرة، وهو المادة التي تبدأ البلمرة عند التعرض للضوء، مكونًا حاسمًا في العديد من التقنيات القائمة على البوليمرات. غالبًا ما تتضمن طرق التخليق التقليدية لبادئات البلمرة خطوات متعددة، مما يزيد التكاليف والنفايات المحتملة. ومع ذلك، فإن الاختراقات الحديثة في التخليق الكيميائي تمهد الطريق لطرق أكثر كفاءة واستدامة. يتضمن أحد هذه التطورات التخليق بخطوة واحدة لبادئات بلمرة جديدة تعتمد على مشتقات الأنثراكينون.

نجح الباحثون في تطوير مركبات الأنثراكينون المستبدلة بالسليلوكسي (TIPS-AQs) التي تعمل كبادئات ضوئية فعالة من النوع الأول تحت الضوء المرئي. يكمن الابتكار الرئيسي في تخليقها المباشر، والذي غالبًا ما يتم في خطوة تفاعل واحدة فقط. تتضمن هذه العملية عادةً سيليلة الهيدروكسي أنثراكينونات، وهو تفاعل بسيط نسبيًا للإجراء والتوسع. إن القدرة على إنتاج هذه الجزيئات المعقدة بكفاءة في خطوة واحدة تقلل بشكل كبير من وقت التصنيع واستهلاك الموارد والتكلفة الإجمالية، مما يجعلها جذابة للغاية للتطبيقات الصناعية.

علاوة على ذلك، تم تصميم مشتقات الأنثراكينون المصنعة حديثًا هذه لتكون بادئات ضوئية 'نظيفة'. تحتوي العديد من بادئات البلمرة التقليدية من النوع الأول على ذرات الكبريت أو النيتروجين أو الفوسفور، والتي يمكن أن تشكل مخاطر بيئية وصحية. على النقيض من ذلك، فإن TIPS-AQs خالية من هذه العناصر. هذا لا يساهم فقط في بيئة عمل أكثر أمانًا، ولكنه يتماشى أيضًا مع التركيز العالمي المتزايد على الكيمياء الخضراء وممارسات التصنيع المستدامة. أنماط الاستبدال المحددة على نواة الأنثراكينون، لا سيما في الموضع 1، ضرورية لقدرتها على الخضوع للتحلل الضوئي وتوليد جذور البدء بكفاءة.

تُظهر بادئات البلمرة هذه المصنعة بخطوة واحدة أداءً ملحوتًا في البلمرة الجذرية المستحثة بالضوء المرئي. إنها قادرة على بدء البلمرة بسرعة وكفاءة، غالبًا دون الحاجة إلى بادئات مساعدة، والتي تكون مطلوبة عادةً لبادئات البلمرة من النوع الثاني. هذا يبسط التركيبات ويووسع نطاق تطبيقاتها في عمليات المعالجة المختلفة، بما في ذلك تلك المستخدمة في الطلاءات والأحبار والمواد اللاصقة، وخاصة في تقنيات التصنيع المتقدمة مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد. إن التفاعلية العالية والتحويل الجيد للمونومر الذي تحققه هذه البادئات يجعلها بديلاً تنافسيًا ومستدامًا للتقنيات الحالية.

يمثل تطوير هذه البادئات الضوئية المصنعة بخطوة واحدة تقدمًا كبيرًا في مجال الكيمياء الضوئية وعلوم البوليمرات. من خلال الجمع بين كفاءة التخليق وتحسين السلامة والأداء، من المتوقع أن تدفع الابتكار في تطبيقات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية والبلمرة الضوئية، مما يوفر مسارًا أكثر استدامة لمستقبل تصنيع المواد. تكرس شركة NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. لاستكشاف وتقديم مثل هذه الحلول الكيميائية المتقدمة.