常见的喹啉合成反应

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  喹啉类化合物可用于制取医药、染料、感光材料、橡胶、溶剂和化学试剂等。喹啉在医药上主要用于制造烟酸系、8-羟基喹啉系和奎宁系三大类药物。烟酸系药物有烟酸胺、强心剂、兴奋剂和治绦虫病药;8-羟基喹啉系可用于制造医治阿米巴虫病用药和创伤消毒剂,以及防霉剂和纺织助剂等;伯氨奎宁、氯化奎宁和羟氨奎宁则是合成的治疟疾特效药。异喹啉可用于制造杀虫剂、抗疟药、橡胶硫化促进剂和测定稀有金属用的化学试剂。甲基喹啉可用于制造彩色胶片增感剂和染料,还可作为溶剂、浸渍剂、腐蚀抑制剂、奎宁系药物和杀虫剂等。喹啉类化合物的提取工艺见重吡啶精制。

下面介绍常见的喹啉类化物的合成方法,方便学习交流,


一、Camps喹啉合成(Camps Quinoline Synthesis)

邻酰氨基苯乙酮在氢氧化钠的醇溶液存在下发生环化,生成羟基喹啉的反应。根据反应位点的不同,生成的产物也不同(构造异构体)。


二、Combes喹啉合成反应


酸催化下苯胺和β-二酮缩合得到喹啉的反应,反应机理和Conrad–Limpach反应类似(此反应中底物为β-酮酸酯,产物为4-羟基喹啉)。


三、Conrad–Limpach反应

在热催化或酸催化下,苯胺和β-酮酸酯缩合得到喹啉-4-酮的反应。此反应和Combes喹啉合成反应类似。


四、Doebner喹啉合成反应

加热条件下,苯胺,醛和丙酮酸进行三组分缩合得到喹啉-4-甲酸的反应。


五、Doebner–von Miller反应

Doebner–von Miller反应,又称Skraup–Doebner–von Miller喹啉合成反应,芳胺与α,β-不饱和羰基化合物缩合,生成取代喹啉的反应。此反应是Skraup反应的一个变体。机理也可以用Skraup反应的机理解释。


六、Friedländer喹啉合成反应

此反应是指邻胺基芳基醛或酮与另一分子有α-亚甲基的酮反应得到喹啉的反应。反应中两个底物先缩合,得到的中间体经过酸或碱催化环脱水得到喹啉。


七、Gould–Jacobs反应

Gould–Jacobs反应是一系列反应的组合:一、苯胺1与烷氧基亚甲基丙二酸酯或酰基丙二酸酯2缩合得到苯胺基亚甲基丙二酸酯3;二、3发生环化反应得到4-羟基-烷酯基喹啉4;三、水解得到酸5;四、脱羧得到4-羟基喹啉6


八、Knorr喹啉合成反应

苯胺和β-酮酯的酯基反应生成β-酮基酰苯胺中间体,接着在酸催化下关环生成2-羟基喹啉的反应。


九、Niementowski喹啉合成反应

邻氨基苯甲酸和醛酮缩合得到4-羟基喹啉衍生物的反应。


十、Pfitzinger反应

靛红类化合物在碱性(KOH)条件下和醛酮反应制备得到喹啉-4-甲酸的反应。


十一、Pavorov反应

Povarov反应是一种反电子流向的氮杂DA反应(iEDDA),以N-芳基亚胺作为二烯体,以富电子烯烃作为亲二烯体进行[4 + 2]环加成得到四氢喹啉类产物或取代喹啉类的反应。


十二、Skraup喹啉合成

苯胺,甘油,硫酸和氧化剂 (如PhNO2)反应制备喹啉的反应。


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