4-氯-2-羟基喹啉是一种有机中间体,可以通过苯胺和丙二酸作为起始原料制备2,4-二氯喹啉,然后再进行水解反应得到4-氯-2-羟基喹啉。
合成2,4-二氯喹啉的一般方法是在2L圆底烧瓶中,取出丙二酸(1.704mol),在0℃下滴加磷酰氯(9.29mol)并搅拌30分钟。在0℃下向其中逐滴加入相应的苯胺(1.54mol)并将所得混合物回流4小时。将反应混合物冷却至室温,减压下弃去过量的三氯氧化磷。将粗物质倒在碎冰上并用二氯甲烷(3×1.5L)萃取。将合并的有机层用硫酸钠干燥并减压浓缩。使用5%EtOAc的石油醚溶液,通过柱纯化粗产物,得到中间体(二氯喹啉),为灰白色固体,收率30-40%。 2,4-二氯喹啉,灰白色固体,收率83%。质量(M+H):199。
合成4-氯喹啉-2(1H)- 酮的一般方法是向搅拌的2,4-二氯喹啉衍生物(0.170mol)的1,4-二恶烷(400mL)溶液中加入浓HCl。逐滴加入HCl(400mL)并将反应混合物回流12小时。通过TLC监测反应进程。然后将混合物冷却至室温,用过量冰水稀释并搅拌1小时。过滤得到的固体,真空干燥,得到4-氯喹啉-2(1H)- 酮(43),产率70-80%。 4-氯喹啉-2(1H)-酮,收率72%。质量(M+H):180.5。
[1] Journal of Medicinal Chemistry, 57(12), 5419-5434; 2014
2-羟基喹啉及其衍生物是一类重要的生物碱,许多含有2羟基喹啉母核的化合物具有卓越的生物活性,其在抗癌、抗生素、抗病毒、抗菌、降血压等方面具有广泛的应用。
2-羟基喹啉
文献已经报道了很多合成2-羟基喹啉衍生物的方法,传统的合成方法包括碱催化的Friedlander反应和酸催化的Xnorr反应;其他的方法如通过醛酮缩合构建2-羟基喹啉骨架,在苯环的相邻位置分别引入醛基和含有α氢的酰胺基,在碱性环境下,醛基和酰胺的α位发生醛酮缩合反应构建出羟基喹啉衍生物;在苯胺邻位引入α,β不饱和酸酯,在酸性环境下发生环化反应生成羟基喹啉衍生物;通过烯烃复分解反应构建也可以构建羟基喹啉;近年来,过渡金属催化的基于羰基化的环化反应合成1-羟基喹啉衍生物的方法也被报道。然而这些方法一般路线较长,在经过多步合成反应及后处理后,反应的总收率不高,有些反应还需要有十分昂贵的贵金属催化剂才能完成,反应过程中给出很多的副产物,使反应原子经济性不高且给环境带来污染.2002年,de Vriesi和van Leeuwen报道了钯催化的乙酰苯胺邻位基于C-H键活化的Hck反应,给出系列的2-(N-乙酰氨基苯基)丙烯酸乙酯衍生物,该产物在氨基脱保护,酸催化环化后可以得到2-羟基喹衍生物.我们试图探索找到一个合适的体系,使得C-H键活化的HCk反应,氨基脱保护,环化反应连续发生,一锅合成2-羟基喹啉衍生物。从商业提供的N-乙酰苯胺和丙烯酸乙酯出发,在醋酸钯催化下,利用过硫酸钾作为氧化剂,一水对甲苯磺酸为添加剂,一锅得到一系列的2羟基喹啉衍生物,该法反应简单,一锅合成,且通过C-H键活化反应,反应绿色原子经济。
川崎贤悟等人[1]和金完柱[2]等人以2-羟基喹啉为例:称取1 mmol N-乙酰苯胺,2 mmol K2S208,1 mmol Ts0HH20和摩尔浓度为5%的醋酸钯(0.05mmol,11.2mg)投入到反应器中,加入2L甲苯,震荡反应器使原料N-乙酰苯胺溶解,然后用微量取样器量取3%丙烯酸乙酯加入反应体系中,搅拌下油浴加热110C反应48h,冷却至室温,加入10L水淬灭反应,用3×10L乙醚萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠,减压蒸干溶剂,过柱分离(石油瞇:乙酸乙脂=1:1)得淡黄色固体116mg(收率80%)。
[1]川崎贤悟,池田隆行,关根健志等. 2-羟基喹啉化合物的制备方法[P]. 日本: CN1989108B, 2011-02-23.
[2]金完柱,朴泰镐,朴俊圭等. 新的2-羟基喹啉衍生物及其制备法[P]. 韩国: CN1092069, 1994-09-14.