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·846· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

表 5 DMF 加量对喹啉双季铵盐收率的影响 153.11, 148.92, 144.67, 138.03, 135.67, 130.03,
Table 5 Effect of solvent addition on the yield of quinoline 129.08, 123.51, 122.23, 113.69。ESI-MS，m/Z: 315.1
biquaternary ammonium salt +
[M+H] 。
DMF/mL 1
化合物 b: HNMR (600 MHz, CDCl 3 )，: 10.35(s,
5 10 15 20 25
2H, N—H), 9.58 (d, J = 4.0 Hz, 2H, quinoline-2), 8.79
c 收率/% 59 69 74 70 67
(d, J = 5.2 Hz, 2H, quinoline-8), 8.56 (s, 2H,
quinoline-4), 8.42 (d, J = 6.0 Hz, 2H, quinoline-5),
由表 5 可知，为了使反应相充分接触，选择 DMF 8.19 (d, J = 6.0 Hz, 2H, quinoline-7), 7.93 (m, 2H,
+
为溶剂，当溶剂加量为 15 mL 时，收率达到最高， quinoline-3), 5.31 (t, J = 6.0 Hz, 4H, N —CH 2 ), 2.12
+
为 74%。继续增大溶剂用量，收率反而有所下降。 (m, 4H, N —CH 2 —CH 2 ), 1.23~1.50 〔m, 28 h, —
13
由于 DMF 对产物有一定的溶解性，所以加量过多会 (CH 2 ) 7 〕, 0.87 (t, J = 4.4 Hz, 6 h, —CH 3 )。 CNMR
使收率降低。因此，反应介质 DMF 加量为 15 mL。 (150 MHz, CDCl 3 )，: 151.98, 145.89, 145.72, 140.74,
综上所述，中间体喹啉脲(a)（3.2 g, 10.2 mmol）， 133.67, 131.38, 128.64, 122.13, 119.27, 114.40, 58.72,
31.79, 30.29, 29.44, 29.37, 29.21, 29.12, 26.58, 22.62,
DMF 为反应溶剂，溶剂加量为 15 mL，反应温度为
2+
14.10 。 ESI-MS ， m/Z: 298.4 [M-2Br] ; 595.4
110 ℃，n(中间体)∶n(溴代十二烷)=1∶14，反应时
+
[M-2Br-H] 。
间为 8 h 时，c 收率可达 74%。为检验该条件的可靠 1
化合物 c: HNMR (600 MHz, CDCl 3 )，: 10.35 (s,
性，进行了 3 次平行实验，产物的平均收率达 74%，
2H, N—H), 9.44 (d, J = 4.0 Hz, 2H, quinoline-2), 8.77
说明优化条件可靠。
(d, J = 5.6 Hz, 2H, quinoline-8), 8.53 (s, 2H,
2.2 结构表征 quinoline-4), 8.38 (d, J = 6.4 Hz, 2H, quinoline-5),
制备的喹啉 Gemini 表面活性剂化合物 c 的 8.18 (d, J = 6 Hz, 2H, quinoline-7), 7.88 (m, 2H,
+
FTIR 谱图见图 2。 quinoline-3), 5.27 (t, J = 4.4 Hz, 4H, N —CH 2 ), 2.11
+
(m, 4H, N —CH 2 —CH 2 ), 1.25~1.51〔m, 36 h, —
13
(CH 2 ) 9 〕, 0.89 (t, J = 4.0 Hz, 6 h, —CH 3 )。 CNMR
(150 MHz, CDCl 3 )，: 152.04, 146.32, 145.76, 140.73,
133.77, 131.44, 128.56, 122.34, 119.60, 114.39, 58.72,
31.86, 30.41, 29.58, 29.57, 29.53, 29.41, 29.30, 29.20,
2+
26.61, 22.65 , 14.11。ESI-MS，m/Z: 326.4 [M-2Br] ;
+
651.5 [M-2Br-H] 。
1
化合物 d: HNMR (600 MHz, CDCl 3 )，: 10.34(s,
2H, N—H), 9.47 (d, J = 3.2 Hz, 2H, quinoline-2), 8.78
(d, J = 5.6 Hz, 2H, quinoline-8), 8.53 (s, 2H,
quinoline-4), 8.38 (d, J = 6.4 Hz, 2H, quinoline-5),
图 2 化合物 c 的 FTIR 谱图 8.18 (d, J = 6.4 Hz, 2H, quinoline-7), 7.89 (m, 2H,
Fig. 2 FTIR spectrum of compound c quinoline-3), 5.28 (t, J = 6.0 Hz, 4H, N —CH 2 ), 2.11
+

+
–1
如图 2 所示，3438 cm 处为 N—H 的伸缩振动 (m, 4H, N —CH 2 —CH 2 ), 1.24~1.52〔m, 44H, —
13
–1
吸收峰；2920 和 2851 cm 处为烷基链的 C—H 伸 (CH 2 ) 11 〕, 0.89 (t, J = 4.4 Hz, 6 h, —CH 3 )。 CNMR
–1
缩振动吸收峰；1711 cm 处为联接基团中 C==O 伸 (150 MHz, CDCl 3 )，: 152.01, 145.96, 145.63, 140.76,
–1
缩振动吸收峰；1551 和 1510 cm 处为喹啉环上的 133.68, 131.38, 128.61, 122.14, 119.29, 114.35, 58.71,
31.90, 29.67, 29.64, 29.60, 29.53, 29.41, 29.34, 29.16,
–1
C==C 伸缩振动吸收峰；1373 cm 处为 C—N 伸缩 26.60, 22.67, 14.05。ESI-MS，m/Z: 354.5 [M-2Br] ;
2+
–1
振动吸收峰；1206 cm 处为喹啉环上的 C—H 面内 +
707.5 [M-2Br-H] 。
弯曲振动吸收峰。 2.3 喹啉双季铵盐在三氯甲烷-水中的界面张力及
1
13
化合物 a，b，c，d 的 HNMR、 CNMR 和 ESI-MS
吸附机理
数据如下所示。 使用悬滴法 [20] 来测定产物在三氯甲烷-水体系
1
化合物 a: HNMR (600 MHz, DMSO-d 6 )，: 9.21
中的界面张力，用三氯甲烷分别配制不同浓度的表
(s, 2H, N—H), 8.76 (d, J = 4.0 Hz, 2H, quinoline-2), 面活性剂溶液。当动态界面张力在 3 min 间隔内变
8.29 (d, J = 8.2 Hz, 2H, quinoline-8), 8.25 (s, 2H,
quinoline-4), 7.97 (d, J = 9.0 Hz, 2H, quinoline-5), 化小于±0.1 mN/m 时，认为达到平衡界面张力。3
7.75 (dd, J = 9.0, 2.0 Hz, 2H, quinoline-7), 7.48 (m, 种喹啉 Gemini 表面活性剂在不同浓度下界面张力
13
2H, quinoline-3)。 CNMR (150 MHz, DMSO-d 6 )，: 随时间的变化如图 3 所示。