[发明专利]碳酸酯类化合物的新用途

说明书

技术领域

本发明涉及碳酸酯类化合物的新用途。

背景技术

美国专利US4678608、US3749679、US3755233等详细描述了产生化学发光的原理和技术。在诸如过氧化氢活化剂的液相中，通过使荧光剂或染料和双草酸酯发生反应产生肉眼可见化学发光或红外线辐射。这里，双草酸酯通常指一类通式为：的化合物，其中R通常是取代的苯基等，美国专利US3749679对双草酸酯进行改进，使化学发光系统的发光性能有了极大的发展。以上化学发光的反应载体都在有机溶剂内完成，在整个化学发光组合物中溶剂通常占组合物重量的60％-98％，所以溶剂的化学性质、物理性质及其环保性等对化学发光产品的影响是非常重要的。阐述化学发光组合物所用溶剂的文献很多，其中重要的有US5597517、US6126871等。

在实用的化学发光技术中，化学发光组合物一般包括双草酸酯、荧光剂和过氧化氢等，为提高发光强度和发光效率，还可以加入催化剂。通常由过氧化氢与溶剂及催化剂事先混合构成氧化液，也叫激活剂；而双草酸酯、荧光剂也事先与溶剂混合构成发光液。将氧化液与发光液混合，即构成化学发光反应组合物，从而产生化学发光。可以通过调整氧化液内催化剂的量来调节发光的强弱和发光时间。

目前，实用的化学发光产品通常密闭在透明的塑料容器内，而化学发光反应的终产物中含有CO₂，所以在发光过程中，密闭容器内的压力会不断上升，反应终点压力会高达0.3-2MPa，这就对容器的强度及封口质量提出了很高的要求。即使这样，质量事故的概率还是会使少量产品破裂，导致污染或发光失败。降低化学发光在密闭容器内的反应压力是一个很现实的课题，这样就可以应用更轻更薄的发光装置外壳，从而节约成本，并且使更多的外壳设计成为可能；同时还能减小产品破裂的概率，降低泄漏导致污染或发光失败的可能性。

发明内容

本发明的目的是碳酸酯类化合物的新用途。

碳酸酯类化合物是一类已知的化合物，工业上有着广泛的应用。本发明发明人通过实验证实，该碳酸酯类化合物作为化学发光组合物的溶剂，能吸收化学发光组合物在发光过程中所释放出来的CO₂气体，降低了发光体系发光过程中的压力，并且，碳酸酯类化合物用量越大，压力降低程度越明显；同时，由于碳酸酯类化合物吸收了反应产生的CO₂，能使发光反应平衡向反应方向移动，使得化学发光组合物在没有增加催化剂的基础上产生更大的光输出。因此，碳酸酯类化合物能够作为化学发光组合物的溶剂而得到广泛应用。

一般的，可作为化学发光组合物溶剂的碳酸酯类化合物具有式I结构，

(式I)

其中，R1、R2为碳原子数1-8的烷基或环烷基，卤素或烷氧基取代的碳原子数1-8的烷基，或者，为亚烷基或亚烯基；

当R1、R2为亚烷基或亚烯基时，所述碳酸酯类化合物的结构式分别如式II或式III所示，

(式II)(式III)

R4、R5为H、碳原子数1至6的烷基或环烷基。

这里，R1和R2可以为相同的基团，也可以不同；当其为烷基或环烷基时，包括直链的或支链的烷基，如甲基、乙基、异丙基、丁基等；R1和R2为烷基时，这些烷基可以带有取代基，如卤素取代的烷基，如氯代乙基等；或者烷氧基取代的烷基，如乙氧乙基等。R1和R2还可以是亚烷基或亚烯基，此时的碳酸酯类化合物为环状化合物，结构分别如式II和式III所示，其上的取代基R4和R5可以为相同的基团，也可以不同，可以为H、C1-C6的烷基或环烷基等，这些烷基也包括直链的或支链的，如甲基、乙基、异丙基、丁基等。

优选的，碳酸酯类化合物为碳酸二甲酯、碳酸二丁酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲丁酯；更优选为，碳酸二丁酯或碳酸丙烯酯。

当将碳酸酯类化合物应用到化学发光组合物时，这些化学发光组合物一般都含有双草酸酯、荧光剂、过氧化氢和溶剂，其中，溶剂可以是全部由碳酸酯类化合物组成，也可以由其他现有化学发光组合物所使用的各种溶剂和碳酸酯类化合物混和而成。这里，碳酸酯类化合物可以是单一成分的化合物，也能够是不同碳酸酯类化合物的组合物，这都不影响使用效果。