如何通过微波辅助合成6-羟基-2(1H)-喹啉酮？

本文将介绍用微波辅助合成6-羟基-2(1H)-喹啉酮的具体过程，希望能为6-羟基-2(1H)-喹啉酮的合成提供新的思路。

背景：6-羟基-2(1H)-喹啉酮及其衍生物是合成强心、降压、治疗糖尿病、促进脑循环、抗哮喘和抗溃疡药物的重要中间体。自从20世纪80年代， 由该类化合物合成心血管药物的研究引起了人们的高度关注， 许多由此合成的新药已进入临床试验阶段。

现有合成6-羟基-2(1H)-喹啉酮的方法存在反应时间过长，操作复杂等问题。6-羟基-2(1H)-喹啉酮的制备主要是以6-甲氧基喹啉为起始原料，经氧化(18 h，80℃)， 重排(18 h，75℃)，去甲基化(18 h，回流)等处理得6-羟基-2(1H)-喹啉酮(2)。自微波作用于有机反应体系以来，已成功地应用于有机化学反应，与一般的化学反应相比，微波辅助的有机反应具有时间短、产率高等优点。

合成改进：

通过引入微波，实验过程得到改进。以6-甲氧基喹啉为起始原料，经过氧化、重排和脱甲基反应，成功将反应时间从原来的54小时缩短至8小时，反应步骤也由3步简化为2步。这一改进不仅提高了目标化合物的收率，而且实现了快速、简便、高效地合成6-羟基-2(1H)-喹啉酮的目标。具体实验步骤如下：

（1）6-甲氧基喹啉N-氧化物(Ⅳ)的合成

将6-甲氧基喹啉(Ⅲ) 2.2克（13.84毫摩尔）、30%质量分数的H2O2 4毫升和冰醋酸4毫升加入50毫升单口圆底烧瓶中。在回流、搅拌条件下，微波功率设定为80瓦特，温度上限设定为150摄氏度，加热时间为5分钟，持续反应时间为25分钟。反应结束后，在冰水冷却条件下加入氨水至溶液呈碱性，产生沉淀，经过过滤得到浅黄色固体Ⅳ，经烘干（70摄氏度）后质量为1.920克，收率达79.3%。

（2）6-甲氧基-2(1H)-喹啉酮(Ⅴ)的合成

将1.920 g(10.97 mmol) Ⅳ加入到50 mL单口圆底烧瓶中，再加入12 mL乙酸酐;在回流、搅拌的条件下，调节微波功率为80 W，温度上限设为150 ℃，加温时间为5 min，持续反应时间为20 min，得到Ⅴ的溶液。

（3）6-羟基-2(1H)-喹啉酮(Ⅱ)的合成

在冰水中，向未处理的Ⅴ的溶液中加入12 mL 质量分数为48%的HBr溶液;在搅拌的条件下，在110~120 ℃下回流7 h;减压蒸干后用100mL浓度为1 mol/L的NaOH溶液溶解，用60 mL CH2Cl2洗涤(2×30 mL)，浓盐酸酸化至pH为1，得到浅黄色固体Ⅱ，过滤水洗(30 mL)后烘干，称质量为0.975 g，收率为50.8%，熔点为299~300 ℃，(Ⅳ到Ⅴ，收率为69%; Ⅴ到Ⅱ，收率为69%，即:Ⅳ到Ⅱ，收率47.6%)。

参考文献：

[1]孙莉,孙会,吕雪皓等. 在离子液体中6-羟基-2(1H)喹啉酮的合成及反应性研究 [J]. 有机化学, 2007, (12): 1577-1581.

[2]苏虎,宋秀庆,闫红. 高效微波辅助合成6-羟基-2(1H)-喹啉酮 [J]. 辽宁石油化工大学学报, 2006, (04): 51-52+55.

[3]苏虎,宋秀庆,闫红. 微波高效辅助合成6-羟基-2(1H)-喹啉酮[C]// 中国化学会,国家自然科学基金委员会. 中国化学会第四届有机化学学术会议论文集（下册）. 北京工业大学生命科学与生物工程学院;北京工业大学生命科学与生物工程学院;北京工业大学生命科学与生物工程学院;, 2005: 1.