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第 5 期 郝俊生,等: 新型喹啉类 Gemini 表面活性剂的合成及界面吸附 ·845·
合成路线如下所示。 反应 6 h 后,反应达到平衡,继续延长反应时间收
率不变。因此,反应时间定为 6 h。
综上所述,二氯甲烷为反应溶剂,n(6-氨基喹
啉)∶n(三光气)=5∶1,反应时间为 6 h,a 收率可达
88%。为检验该条件的可靠性,进行了 3 次平行实
验,产物的平均收率达 88%,说明优化条件可靠。
2.1.2 喹啉双季铵盐合成条件优化
以化合物 c 的合成为例进行说明。中间体和溴
代十二烷进行季铵化反应,重点考察了反应温度、
反应时间和反应介质(溶剂种类)对反应的影响。
2 结果与讨论 2.1.2.1 反应温度对收率的影响
投料比为 n(中间体)∶n(溴代十二烷)=1∶14,
2.1 合成条件优化
反应时间为 5 h,反应介质为 15 mL DMF,探索了
2.1.1 中间体喹啉脲(a)合成条件优化
反应温度对反应的影响,实验方法同 1.2.2 节,得到
2.1.1.1 投料比对反应的影响
以二氯甲烷为溶剂,反应时间定为 6 h,考察了 喹啉双季铵盐收率与反应温度的关系见表 3。
反应物物质的量比对中间体 a 收率的影响,实验方 表 3 反应温度对喹啉双季铵盐收率的影响
法同 1.2.1 节,结果见表 1。 Table 3 Effect of reaction temperature on the yield of
quinoline biquaternary ammonium salt
表 1 n(6-氨基喹啉)∶n(三光气)对中间体收率的影响 反应温度/℃
Table 1 Effect of n (6-aminoquinoline)∶n (triphosgene) 80 90 100 110 120
on the yield of intermediate
c 收率/% 39 44 50 54 52
投料比
15∶2 6∶1 5∶1 4∶1 由表 3 可知,升高温度有利于提高收率。随着
喹啉脲收率/% 66 79 88 88 温度的升高,体系内的活化分子数增加,收率随之
提高,在 110 ℃时,收率达 54%。进一步提高温度,
由表 1 可知,当 6-氨基喹啉与三光气的物质的 收率反而下降,这是因为温度过高可能伴随着副反
量比小于 5∶1 时,由于反应物三光气的投量增大导 应的发生,因此,较佳的反应温度为 110 ℃。
致喹啉脲收率增大 [18] 。当 n(6-氨基喹啉)∶n(三光气) 2.1.2.2 反应时间对收率的影响
= 5∶1 时,喹啉脲收率最高,达 88%。继续增大三 投料比为 n(中间体)∶n(溴代十二烷)=1∶14,
光气所占比例,收率保持不变。因此,投料比定为 反应温度为 110 ℃,反应介质为 15 mL DMF,实验
n(6-氨基喹啉)∶n(三光气) = 5∶1。 方法同 1.2.2 节,喹啉双季铵盐收率与反应时间的关
2.1.1.2 反应时间和溶剂种类对收率的影响
系见表 4。
投料比为 n(6-氨基喹啉)∶n(三光气) = 5∶1,实
验方法同 1.2.1 节,中间体收率与反应时间和溶剂种 表 4 反应时间对喹啉双季铵盐收率的影响
Table 4 Effect of reaction time on the yield of quinoline
类的关系见表 2。 biquaternary ammonium salt
反应时间/h
表 2 反应时间和溶剂种类对中间体收率的影响
Table 2 Effect of reaction time and solvent type on the 5 6 7 8 9
yield of intermediate c 收率/% 54 63 70 74 74
时间/h
由表 4 可知,当反应时间为 8 h 时,收率最高,
3 4 5 6 7
达 74%。继续延长反应时间,收率基本保持不变。
喹啉脲 二氯甲烷 55 68 79 88 88
收率/% 乙酸乙酯 37 44 49 53 54 因此,选择反应时间为 8 h。
2.1.2.3 反应介质对收率的影响
由表 2 可知,二氯甲烷作溶剂比乙酸乙酯的收 投料比为 n(中间体)∶n(溴代十二烷)=1∶14,
率高,由于二氯甲烷的极性小于乙酸乙酯,反应物 反应温度定为 110 ℃,反应时间为 8 h,实验方法同
更易溶于二氯甲烷 [19] ,因此,选择二氯甲烷为反应 1.2.2 节,反应介质 DMF 加量对喹啉双季铵盐收率
溶剂。当反应时间为 6 h 时,a 收率最高,达到 88%, 的影响见表 5。