簡介

喹吖啶酮是一類具剛性平面共軛骨架的橙紅色稠環(huán)顏料，晶體熔點約400 °C，熱、光穩(wěn)定性優(yōu)異，外觀為深紅色至紫色粉末；其分子間強π–π堆積與氫鍵導致幾乎不溶于水及常見有機溶劑，僅微溶于濃硫酸或高溫DMSO。經(jīng)硅醚等位阻基團修飾后，溶解度可提高兩個數(shù)量級。

喹吖啶酮的性狀

合成

方法一：將得到的6,13-二氫喹吖酮700 g和2000 ml甲醇在20-25℃下加到10000 ml的“All in One反應(yīng)器”?（Drais Mannheim Germany）中攪拌。加入50% NaOH水溶液840 g，30℃攪拌30分鐘成鹽。滴加910 g 20%硫酸水解鹽，加熱回流反應(yīng)混合物，回流1小時。加入700 g間硝基苯磺酸鈉，然后立即加入3500 g 50% NaOH水溶液。然后，將混合物回流4小時，得到688 g目標產(chǎn)物喹吖啶酮[1]。

方法二：4-環(huán)己二酮-2,5-二（羧酸甲酯）、976.5 g苯胺、1000份異丁醇和25g 85%濃度的磷酸，置于10000 ml（德國Drais Mannheim）的“All in One反應(yīng)器”?中，溫度為20-25℃。在攪拌和氮氣流下，混合物在60分鐘內(nèi)加熱到100°C。從80°C開始，反應(yīng)混合物變得相當粘稠，最終轉(zhuǎn)化為糊狀。溫度保持在99°至100°C 3小時，從而使形成的異丁醇和水的混合物蒸餾掉。反應(yīng)體變得易碎，最后大部分分解成幾乎半粉狀的物質(zhì)。反應(yīng)混合物在30分鐘內(nèi)加熱到120℃，在120℃下50mbar真空下保持30分鐘。將混合物冷卻到50°C。對于循環(huán)，現(xiàn)在將4000 g多磷酸（117%磷酸）引入反應(yīng)器，在攪拌和氮氣流下，將混合物在60分鐘內(nèi)加熱到130°C。溫度保持在130°c 30分鐘。反應(yīng)體變厚易碎。將混合物冷卻至70℃，在2小時的過程中，將2000份85%強度的磷酸放入反應(yīng)器中，從而使溫度上升到150℃。在測量過程中，通過外部冷卻來保持C度。所得質(zhì)量在150°C下攪拌1小時，然后倒入HDPE鼓中。所得物質(zhì)經(jīng)過濾收集，并在含有氫氧化鈉（pH大于10）的水中再提純，最終得到標題化合物喹吖啶酮[2]。

用途

喹吖啶酮分子由于存在較強的π–π堆積作用以及氫鍵作用，在常見溶劑中幾乎難以溶解，這一特性嚴重限制了它在溶液相方面的應(yīng)用。當向喹吖啶酮中引入硅醚基團后，硅醚基團帶來的空間位阻效應(yīng)會削弱分子間的相互作用力。這樣一來，其衍生物在四氫呋喃（THF）、二氯甲烷（DCM）等溶劑中的溶解度大幅提高，能提升兩個數(shù)量級。而且，這些衍生物可以自發(fā)形成具有可控性的聚集體，這種聚集體呈現(xiàn)出與單體不同的吸收光譜和發(fā)射光譜特征。利用氟離子對硅醚鍵具有專一性的斷裂作用，構(gòu)建了一種“聚集-解聚”雙響應(yīng)體系。該體系能夠?qū)崿F(xiàn)裸眼觀察和光譜檢測這兩種信號輸出方式?；谶@些特性，我們可以進一步開發(fā)出具有可溶液加工特性、對陰離子具有高靈敏度的探針[3]。

參考文獻

[1] Process for the preparation of organic pigments and their precursors. Assignee: Mca Technologies, GmbH. United States.

[2] Process for the preparation of organic pigments. Assignees: Mca Technologies GmbH; Kaul, Bansi Lal. World Intellectual Property Organization.

[3] 于瑞.基于吖啶酮,喹吖啶酮的功能有機小分子的設(shè)計,合成及應(yīng)用[J].吉林大學, 2015.