一类喹吖啶酮多季铵盐衍生物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种喹吖啶酮多季铵盐衍生物及其制备方法，所述的喹吖啶酮多季铵盐衍生物制备方法包括(1)喹吖啶酮化合物在路易斯酸的催化下与氯代酰氯或氯代酸酐进行付克酰基化反应，得到二酰基化喹吖啶酮中间体；(2)二酰基化喹吖啶酮中间体与各种叔胺或仲胺反应，制备喹吖啶酮颜料多季铵盐衍生物。本发明专利技术所涉及的喹吖啶酮多季铵盐衍生物可以用作喹吖啶酮颜料粗品后处理加工时的添加剂，所制备的喹吖啶酮颜料分散剂色力高，分散性和应用性能好。

【技术实现步骤摘要】
一类喹吖啶酮多季铵盐衍生物及其制备方法
本专利技术属于有机颜料、高档涂料领域，涉及一种喹吖啶酮的季铵盐衍生物及其制备方法。技术背景喹吖啶酮(quinacridone，QA)全称为喹啉并[2，3-b]-吖啶-5，12-二氢-7，12-二酮，1935年由H.Liebermann首先合成。由于其具有良好的光、热及化学稳定性，因此是一类性能优异的橙、红色系颜料。喹吖啶酮分子具有高度的共轭的大π键并能形成平面结构，使其作为有机光电材料包括有机电致发光器件、太阳能电池、场效应晶体管获得了广泛的应用。目前已经商品化的喹吖啶酮类颜料主要有颜料橙48、颜料橙49、颜料红122、颜料红202、颜料红206、颜料红209和颜料紫19。自喹吖啶酮颜料问世以来，关于其制备方法和性质的报道很多(毕向东，周春隆.高档有机颜料-喹吖啶酮颜料化学及进展.化工进展，1990，(6)：23-30；王永华，李德芳.喹吖啶酮颜料的研究进展.染料工业，199936(5)：9-12)。专利CN1280150A中介绍了一种喹吖啶酮颜料的连续生产方法；专利CN98117860X、专利CN03112801.7、专利CN96122040.6、专利CN201180022643.0、专利CN98112582.4、专利CN00126819.8、US4881980、US4400515和专利US4197404中均介绍了喹吖啶酮颜料的合成方法；专利CN200480020603.X中介绍了一种不对称喹吖啶酮颜料的制备方法；专利CN200380104263.7、专利CN98115086.1和US3007930中分别介绍了一种β型喹吖啶酮颜料的生产方法；专利CN00126819.8和US4197404中介绍了一种γ型喹吖啶酮颜料的生产方法。颜料商品加工化是颜料生产过程中的关键步骤，此步骤可以改变颜料的结晶形态、颜料粒子大小及分布、颜料表面的酸碱性、极性及亲水疏水性，赋予颜料特定的色光、强度及应用性能，如透明性、遮盖力、色牢度、流变性、分散性及迁移性等。喹吖啶酮类颜料常用的颜料化方法有：干法研磨(US3148191，US5919299)、湿法研磨(US4541872)、硫酸酸溶-沉淀法(US3607336)、多聚磷酸酸溶-沉淀法(US55912580)、硫酸单甲酯溶剂-沉淀法(US3311630，US4844742)和溶剂颜料化法(US5591258)等。在颜料粗品研磨过程中，如果没有合适的助剂对颜料表面进行改性处理，研磨后的颜料粒子在存储和应用当中容易出现一些不良现象，如颜料分散性变差、流动性及色力降低等。在喹吖啶酮颜料的商品化处理中加入喹吖啶酮颜料衍生物是解决这些问题的很好方法。相对于普通的表面活性剂作为研磨助剂而言，颜料衍生物有着自身独特的优势。首先，颜料衍生物助剂与颜料主体有着相同或相近的颜色，在添加后基本不影响甚至可以改善最终颜料的色光和色力；其次，颜料衍生物作为助剂，因其疏水基团与颜料主体有着相似的极性、平面性和疏水性，其与颜料之间可通过范德华力、氢键作用、疏水作用和芳环堆积作用而紧密结合，最终的颜料分散性和稳定性更好。在众多的喹吖啶酮颜料生产中，利用喹吖啶酮颜料衍生物作为助剂来提高喹吖啶酮颜料的使用性能是一种重要方法(蔡小飞，王利民，王峰等.喹吖啶酮类颜料及其功能化研究进展.染料与染色，2013，50(3)：24-27)。专利CN201210260009.7中介绍了一种喹吖啶酮硼酸酯衍生物及其制备方法和应用；专利CN201210377815.2中介绍了一种五苯基苯基喹吖啶酮衍生物及其在作为荧光材料方面应用；专利CN201110102802.X介绍了一种N上烷基、烷氧基或卤代烷取代，2号位上芳环基及杂环基取代的喹吖啶酮衍生物制备方法及其应用。专利CN03127617.2介绍了一系列N上取代及苯环上被取代的喹吖啶酮颜料衍生物的制备方法及其在有机电致发光器件中的应用，其喹吖啶酮颜料衍生物的结构式如下：其中，R1和R2是相互独立的C1-C11的烷基、C1-C11烷氧基、C1-C11取代烷基、芳基、取代芳基、芳香稠环、取代芳香稠环；R3，R4，R5，R6为相互独立的C1-C11的烷基、C1-C11烷氧基、C1-C11取代烷基、芳基、取代芳基、芳香稠环、取代芳香稠环、卤素。专利CN200580021864.0中介绍了一系列具有荧光性能的喹吖啶酮衍生物的制备方法。美国专利US3386843，US6494948，US6284890，US6264733和US20020078860中介绍了一种2，9-二磺酰胺基喹吖啶酮及2，9-二磺酸钠喹吖啶酮的制备方法。US3275637中介绍了一种喹吖啶酮衍生物的制备方法。其是在大量的98％硫酸溶液中，将喹吖啶酮与邻苯二甲酰亚胺、多聚甲醛于50-55℃下进行缩合，制备出邻羧基苯甲酰胺基甲基喹吖啶酮，其结构式如下：式中，m是1-4的整数，R1、R2、X为H、Cl、F、Br、甲基、甲氧基中的一种。专利US3418322中就介绍了一种如下结构式的喹吖啶酮颜料衍生物。其制备方法是利用与吖啶酮颜料粗品在20℃以下与氯磺酸反应4天，所得产品与N-(3-(N′，N′-二乙氨基)丙基)-N-癸基-1，3-丙二胺进行缩合而制得。不同于以上专利中所述的喹吖啶酮衍生物及其制备方法，本专利技术提供一种具有阳离子表面活性剂性质的喹吖啶酮颜料多季铵盐衍生物及其制备方法。本专利技术所涉及的喹吖啶酮颜料衍生物可以用作喹吖啶酮颜料粗品后处理加工时的添加剂，所制备的喹吖啶酮颜料分散剂色力高，分散性和应用性能好。本专利技术所涉及的喹吖啶酮颜料季铵盐衍生物制备方法简单，合成条件温和，原料便宜易得，反应物收率高。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种可以用于喹吖啶酮的多季铵盐衍生物。本专利技术的目的之二是提供此喹吖啶酮多季铵盐衍生物的制备方法。本专利技术的喹吖啶酮多季铵盐衍生物，其具有如式(P)所示的结构：其中：R为H、F、Cl、Br、甲基、甲氧基中的一种；m为1-4的整数；Q为下如下所示(a)和(b)中的一种：且其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8为C1-C18的烷基，n为2-4的整数.本专利技术还提供了一种式(P)所示的喹吖啶酮多季铵盐衍生物的制备方法。所述方法包括如下步骤：第一步：喹吖啶酮颜料在溶剂中，用路易斯酸进行催化，与酰基化试剂进行付克酰基化(Friedel-CraftsAcylation)，反应温度为0-120℃，反应时间为1-48小时，喹吖啶酮颜料与酰基化试剂的物质量的比为1∶2-1∶5，制得双酰基取代喹吖啶酮衍生物(I)，其反应式如下：第二步：双酰基取代喹吖啶酮衍生物(I)与叔胺或仲胺化合物反应，制备喹吖啶酮多季铵盐衍生物(P)，其反应式如下：优选地，所述第一步反应中，所用的溶剂为：硝基苯、二氯甲烷、二氯乙烷、二硫化碳、四氯乙烷、四氯化碳、石油醚；优选地，所述第一步反应中，所用的路易斯酸(LewisAcids)为：无水AlCl3、SnCl4、FeCl3、SbCl5、SbF5、BF3、ZnCl2、ZrCl4、TiCl4、二乙基氯化铝(Et2AlCl)；优选地，所述第一步反应中，所用的酰基化试剂为：氯乙酰氯、3-氯丙酰氯、4-氯丁酰氯、氯乙酸酐；所述第一步反应中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类喹吖啶酮多季铵盐衍生物，其特征在于具有如式(P)所示的结构：

【技术特征摘要】
1.一类喹吖啶酮多季铵盐衍生物，其特征在于具有如式(P)所示的结构：其中：R为H、F、Cl、Br、甲基、甲氧基中的一种；m为1-4的整数；Q为下如下所示(a)和(b)中的一种：且其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8为C1-C18的烷基，n为2-4的整数。2.权利要求1所述的喹吖啶酮多季铵盐衍生物，其特征在于所制备的原材料包括喹吖啶酮化合物、氯代酰氯或氯代酸酐、路易斯酸和叔胺、仲胺。3.权利要求1所述的喹吖啶酮多季铵盐衍生物的制备方法包括：第一步：喹吖啶酮颜料在溶剂中，用路易斯酸进行催化，与酰基化试剂进行付克酰基化，制备双酰基取代喹吖啶酮中间体(I)：第二步：第一步所制备的双酰基取代喹吖啶酮中间体(I)与叔胺或仲胺化合物反应，得到喹吖啶酮多季铵盐衍生物(P)。4.根据权利要求3所述的喹吖啶酮多季铵盐衍生物的制备方法，其特征在于：第一步反应中，所用的溶剂为硝基苯、二氯甲烷、二氯乙烷、二硫化碳、四氯乙烷、四氯化碳、石油醚。5.根据权利要求3所述的喹吖啶酮多季铵盐衍生物的制备方法，其特征在于：所述第一步反应中，所用的路易斯酸为无水AlCl3、SnCl4、FeCl3、SbCl5、SbF5、BF3、ZnCl2、ZrCl4、TiCl4、Et2AlC...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙戒，王海英，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32