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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。
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