简介
喹吖啶酮是一类具刚性平面共轭骨架的橙红色稠环颜料，晶体熔点约400 °C，热、光稳定性优异，外观为深红色至紫色粉末；其分子间强π–π堆积与氢键导致几乎不溶于水及常见有机溶剂，仅微溶于浓硫酸或高温DMSO。经硅醚等位阻基团修饰后，溶解度可提高两个数量级。
喹吖啶酮的性状
合成
方法一：将得到的6,13-二氢喹吖酮700 g和2000 ml甲醇在20-25℃下加到10000 ml的“All in One反应器”®（Drais Mannheim Germany）中搅拌。加入50% NaOH水溶液840 g，30℃搅拌30分钟成盐。滴加910 g 20%硫酸水解盐，加热回流反应混合物，回流1小时。加入700 g间硝基苯磺酸钠，然后立即加入3500 g 50% NaOH水溶液。然后，将混合物回流4小时，得到688 g目标产物喹吖啶酮[1]。
方法二：4-环己二酮-2,5-二（羧酸甲酯）、976.5 g苯胺、1000份异丁醇和25g 85%浓度的磷酸，置于10000 ml（德国Drais Mannheim）的“All in One反应器”®中，温度为20-25℃。在搅拌和氮气流下，混合物在60分钟内加热到100°C。从80°C开始，反应混合物变得相当粘稠，最终转化为糊状。温度保持在99°至100°C 3小时，从而使形成的异丁醇和水的混合物蒸馏掉。反应体变得易碎，最后大部分分解成几乎半粉状的物质。反应混合物在30分钟内加热到120℃，在120℃下50mbar真空下保持30分钟。将混合物冷却到50°C。对于循环，现在将4000 g多磷酸（117%磷酸）引入反应器，在搅拌和氮气流下，将混合物在60分钟内加热到130°C。温度保持在130°c 30分钟。反应体变厚易碎。将混合物冷却至70℃，在2小时的过程中，将2000份85%强度的磷酸放入反应器中，从而使温度上升到150℃。在测量过程中，通过外部冷却来保持C度。所得质量在150°C下搅拌1小时，然后倒入HDPE鼓中。所得物质经过滤收集，并在含有氢氧化钠（pH大于10）的水中再提纯，最终得到标题化合物喹吖啶酮[2]。
用途
喹吖啶酮分子由于存在较强的π–π堆积作用以及氢键作用，在常见溶剂中几乎难以溶解，这一特性严重限制了它在溶液相方面的应用。当向喹吖啶酮中引入硅醚基团后，硅醚基团带来的空间位阻效应会削弱分子间的相互作用力。这样一来，其衍生物在四氢呋喃（THF）、二氯甲烷（DCM）等溶剂中的溶解度大幅提高，能提升两个数量级。而且，这些衍生物可以自发形成具有可控性的聚集体，这种聚集体呈现出与单体不同的吸收光谱和发射光谱特征。利用氟离子对硅醚键具有专一性的断裂作用，构建了一种“聚集-解聚”双响应体系。该体系能够实现裸眼观察和光谱检测这两种信号输出方式。基于这些特性，我们可以进一步开发出具有可溶液加工特性、对阴离子具有高灵敏度的探针[3]。
参考文献
[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,喹吖啶酮的功能有机小分子的设计,合成及应用[J].吉林大学, 2015.