中文摘要：

光触发碱增殖属于分子放大研究领域的新型反应，可由光产碱剂与碱增殖剂组成，前者感光产碱，启动后者分解产碱（各种胺类），产物又作为碱增殖剂分解反应的催化剂，如此循环放大，产碱速率呈几何级数增长，并伴随显著空间化学传递特征，至未见光区域产碱。本项目提出设计合成新型高效碱增殖剂与光产碱剂，研究光激发下体系的碱增殖化学动力学特征及伴随的空间化学蔓延行为，通过分子结构设计，优化促进碱增殖空间化学蔓延，充分利用增殖反应产物的碱性、还原性以及化学蔓延特征，巧妙设计出潜伏性胺-过氧化物引发体系，胺催化过氧化物极快速分解，依照"光产碱－碱增殖并化学蔓延－未见光区域产生胺－胺催化过氧化物快速分解－快速引发乙烯基单体聚合"这一设计思路，实现未见光区域的快速光交联，突破传统光聚合技术仅适合薄层材料体系的限制，为推展高效、节能、环境友好的光固化技术至更加广阔的应用领域开辟关键技术通道。

结论摘要：

研究工作主要包括几种光产胺剂、胺增殖剂的设计合成与性能研究。具体可分为1）9-芴基甲醇衍生系列胺增殖剂的合成与性能研究；2）光产胺与胺增殖自蔓延过程研究；3）α-羰基苯乙酰胺化合物的合成与光化学性能研究。 1）基于9-芴甲氧羰酰氯与环状仲胺的反应，以及9-芴基甲醇与异氰酸酯的反应，合成了两个系列的胺增殖剂，并通过了结构表征，热分析显示所得胺增殖剂具有较好的热稳定型。以核磁法跟踪，研究了合成的胺增殖剂在溶液中的胺催化动力学特点。将胺增殖剂与光产碱剂配合，在溶液中同样表现出胺增殖反应的特点。设计了一种酸碱指示剂显色指示的观测方法，清楚地展示了胺增殖反应的空间化学蔓延特征。 2）设计合成了一种二苯甲酮为感光结构的离子型光产胺剂，光照产生超强碱，与过氧化物组合，实现光触发空间自蔓延聚合，突破传统光聚合光照到哪里哪里才能聚合的瓶颈，解决了不透光材料的快速光固化问题，具有理论突破和实际应用价值。通过结合光潜伏超强碱与室温下相对稳定的过氧化物引发剂，提出高效的光潜伏氧化还原加速反应，用于丙烯酸酯薄膜材料的快速聚合，提供了一种新颖的光控碱催化反应体系。将光潜伏氧化还原加速反应和前线聚合结合，局部光照区域释放的超强碱通过自动富集效应向非辐照区域扩散，进而启动物理扩散控制模式的氧化还原前线聚合，实现了聚合体系全面的氧化还原可控，提供了一种高效的时间空间可控的光触发低温前线聚合方法，且具有聚合速率快和单体转化率高等特点，特别适合用于制备棒状热敏材料和体型材料。将光触发碱增殖体系与相对稳定的过氧化物及前线聚合三者结合在一起，组成化学扩散控制模式的氧化还原前线聚合。将原本仅适用于环氧交联固化的光触发碱增殖技术拓展到适合于更为广泛的、无法见光的乙烯基单体聚合交联。通过在芴环上引入吸电子取代基-溴，增强氨酯结构碱催化分解活性，合成了新型的碱增殖剂 2,7-二溴芴甲氧酰基吗啡啉，相比于无取代结构的芴甲氧酰基吗啡啉，碱催化效率大概提高了 50 倍。 3）设计合成了6种N, N-二取代-alpha-羰基苯乙酰胺类化合物（含γ-H），包括α-羰基苯乙酰-4-苄基哌啶（BFA-BPD)等，光化学研究显示其光解产物多为恶唑烷酮等分子内偶合结构，虽经努力，改变环境条件，终未形成显著的光产胺效果，但作为类新型自由基光引发剂，可高效率引发丙烯酸酯光聚合。