2-甲基-8-取代喹啉的合成及應用

發布時間： 2022-01-13 浏覽量：273

    喹啉酸是一類非常重要的雜環化合物，廣泛用于農藥、醫藥、染料、顔料等的合成和開發。近年來，喹啉衍生物被用于開發抗癌、抗艾滋病毒等。藥物和有機電光材料的合成。這類化合物的開發具有重要意義。本文以巴豆醛和苯胺衍生物為原料合成了2-甲基喹啉、2-甲基-8-氯喹啉、2-甲基-8-溴喹啉、2-甲基喹啉、2-甲基-8-氯喹啉、2-甲基-8-溴喹啉。分别在氯苯、鹽酸或硫酸中。2-甲基喹啉衍生物，例如2-甲基-喹啉、2-甲基-8-羟基喹啉、2-甲基-8-喹啉羧酸和2-甲基-8-甲氧基喹啉。分别以它們為原料詳細研究了2-甲基-8-氨基喹啉的合成。最後以2-甲基-8-羟基喹啉為原料合成了類似物。1)2-甲基-8-取代喹啉的合成以苯胺和2-取代苯胺為原料，與巴豆醛反應合成2-甲基喹啉、2-甲基-8-氯喹啉、2-甲基-喹啉等8-溴喹啉、2-甲基-8-羟基喹啉、2-甲基-8-喹啉羧酸和2-甲基-8-甲氧基喹啉衍生物。合成過程中以18%的鹽酸代替氯苯為介質，使用方便，降低了生産成本，收率由57%左右提高到85-96%。工藝路線新穎，反應條件溫和，易于控制，成本低，具有良好的可行性和可操作性。鄰硝基苯胺與巴豆醛反應制備2-甲基-8-硝基喹啉，然後還原為2-甲基-8-氨基喹啉；2-甲基-8-氯喹啉及2-甲基-8-羟基喹啉與28%氨水在亞硫酸铵催化下發生親核取代反應制備2-甲基-8-氨基喹啉；Pd催化2-甲基-8-羟基喹啉 2-甲基-8-氨基喹啉在此條件下與氫氣和氨反應制備目标産物在铯催化下與25%氨水的N-甲基吡咯烷酮反應得到目标産物碳酸鹽和乙酰丙酮，收率為74.0%。産物經1HNMR、IR和MS證實。鄰硝基苯胺與巴豆醛反應制備2-甲基-8-硝基喹啉，然後還原為2-甲基-8-氨基喹啉；2-甲基-8-氯喹啉及2-甲基-8-羟基喹啉與28%氨水在亞硫酸铵催化下發生親核取代反應制備2-甲基-8-氨基喹啉；Pd催化2-甲基-8-羟基喹啉 2-甲基-8-氨基喹啉在此條件下與氫氣和氨反應制備目标産物在铯催化下與25%氨水的N-甲基吡咯烷酮反應得到目标産物碳酸鹽和乙酰丙酮，收率為74.0%。産物經1HNMR、IR和MS證實。鄰硝基苯胺與巴豆醛反應制備2-甲基-8-硝基喹啉，然後還原為2-甲基-8-氨基喹啉；2-甲基-8-氯喹啉及2-甲基-8-羟基喹啉與28%氨水在亞硫酸铵催化下發生親核取代反應制備2-甲基-8-氨基喹啉；Pd催化2-甲基-8-羟基喹啉 2-甲基-8-氨基喹啉在此條件下與氫氣和氨反應制備目标産物在铯催化下與25%氨水的N-甲基吡咯烷酮反應得到目标産物碳酸鹽和乙酰丙酮，收率為74.0%。産物經1HNMR、IR和MS證實。2-甲基-8-氯喹啉及2-甲基-8-羟基喹啉與28%氨水在亞硫酸铵催化下發生親核取代反應制備2-甲基-8-氨基喹啉；Pd催化2-甲基-8-羟基喹啉 2-甲基-8-氨基喹啉在此條件下與氫氣和氨反應制備目标産物在铯催化下與25%氨水的N-甲基吡咯烷酮反應得到目标産物碳酸鹽和乙酰丙酮，收率為74.0%。産物經1HNMR、IR和MS證實。2-甲基-8-氯喹啉及2-甲基-8-羟基喹啉與28%氨水在亞硫酸铵催化下發生親核取代反應制備2-甲基-8-氨基喹啉；Pd催化2-甲基-8-羟基喹啉 2-甲基-8-氨基喹啉在此條件下與氫氣和氨反應制備目标産物在铯催化下與25%氨水的N-甲基吡咯烷酮反應得到目标産物碳酸鹽和乙酰丙酮喹啉酸，收率為74.0%。産物經1HNMR、IR和MS證實。Pd催化2-甲基-8-羟基喹啉 2-甲基-8-氨基喹啉在此條件下與氫氣和氨反應制備目标産物在铯催化下與25%氨水的N-甲基吡咯烷酮反應得到目标産物碳酸鹽和乙酰丙酮喹啉酸，收率為74.0%。産物經1HNMR、IR和MS證實。Pd催化2-甲基-8-羟基喹啉 2-甲基-8-氨基喹啉在此條件下與氫氣和氨反應制備目标産物在铯催化下與25%氨水的N-甲基吡咯烷酮反應得到目标産物碳酸鹽和乙酰丙酮，收率為74.0%。産物經1HNMR、IR和MS證實。

2)化合物的合成以2-甲基-8-羟基喹啉為原料，7-乙酰氨基-5,8-二酮-2-甲基喹啉經甲基氧化得到7-乙酰氨基-5,8-二酮-2-甲酰基喹啉，總收率為29.27%。在氯化氫的催化下，L-色氨酸與醇發生酯化反應，得到相應的色氨酸酯；反應得到目标化合物。有機溶劑混酸硝化合成7-乙酰氨基-5,8-二酮-2-甲酰基喹啉2-甲基-8-羟基喹啉收率72.8%；還原反應采用催化加氫法，無水乙醇為溶劑，5%钯碳催化，無需産物分離，得到的反應液在無水乙酸鈉和無水亞硫酸鈉的作用下用乙酐乙酰化；産率 82.6%。将酰化産物溶于乙酸，室溫下與重鉻酸鉀反應，得7-乙酰氨基-5,8-二酮-2-甲基喹啉，收率50.8%；然後将得到的二酮産物在二惡烷和水的混合溶液中用二氧化硒氧化，得到7-乙酰氨基-5,8-二酮-2-甲酰基喹啉，收率86.1%。色氨酸酯的制備研究了不同結構的醇與色氨酸的酯化反應，并讨論了酯化反應催化劑的選擇。以氯化氫為催化劑，操作方便，反應完全，後處理方便，産品易于淨化。适用性，制備了10種色氨酸醇酯中間體，并通過1H NMR和IR對其結構進行了表征。

保護色氨酸的氨基後，在堿性條件下與含鹵素的化合物反應制得三種相應的取代酯，7-乙酰氨基-5,8-二酮-2-甲酰基喹啉和色氨酸酯在幹苯甲醚中的環合反應得12個新的類似物，結構經1H NMR确證。反應條件溫和，操作簡單，方法新穎。3)2-甲基-8-氯喹啉單晶的單晶X射線衍射分析，通過X射線衍射分析進一步确定了化合物結構，單晶分析表明8-氯喹啉屬于正交系統，Pca21 空間群。喹啉的兩個六元環形成的二面角為2.03°，