CN102675201B - 一种由邻硝基酚制备2-甲基-8-氨基喹啉的方法 - Google Patents

一种由邻硝基酚制备2-甲基-8-氨基喹啉的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种2-甲基-8-氨基喹啉的制备方法，其特征在于邻硝基苯酚经还原、环合和氨基取代工艺路线制备2-甲基-8-氨基喹啉。

Description

一种由邻硝基酚制备2-甲基-8-氨基喹啉的方法
技术领域
本发明涉及精细化工中间体的制备方法，具体是一种由邻硝基酚制备2-甲基-8-氨基喹啉的方法。
背景技术
2-甲基-8-氨基喹啉(又名8-氨基喹哪啶)是有机合成的重要中间体，主要用于染料生产，也可应用于医药中间体制备(CN1918244，CN1763013，EP0463477A1，US3622583，US5106980，US5030717)。
中国专利描述了2-甲基-8-氨基喹啉可由2-甲基-8-硝基喹啉氢化还原得到(ZL200510094326.6)；但2-甲基喹啉的硝化得到的主要是2-甲基-5-硝基喹啉和2-甲基-8-硝基喹啉的混合物；分离纯化2-甲基-8-硝基喹啉较难(EP 0132714；化学世界，2009，(2)，122-126；杂环化学，科学出版社，2004，134)。
Figure BDA0000100056720000011
中国专利描述了由2-甲基-8-溴喹啉经氨基取代制得2-甲基-8-氨基喹啉的新方法(ZL200910043881.4)。
Figure BDA0000100056720000012
2-甲基-8-溴喹啉可由邻溴苯胺溶于稀盐酸中与85％巴豆醛进行反应制得，收率为50％[J.Org.Chem.，1977，42(5)：911～913]。
Figure BDA0000100056720000013
Lord等[J.Med.Chem.，2009，52(3)：868～877]描述了以苯胺为原料经下列反应制备了2-甲基-8-溴喹啉，该合成路线较长。
Figure BDA0000100056720000014
Sivaprasad等[Tetrahedron Lett.，2006，47(11)：1783～1785]描述了采用磷钨酸为催化剂进行Dobner-Miller反应：在甲苯中将邻氯苯胺与巴豆醛回流2h，或者将磷钨酸负载在二氧化硅上，微波催化反应10～15min可得到2-甲基-8-羟基喹啉，收率分别为81％和86％。
邻氯苯胺与巴豆醛反应合成2-甲基-8-氯喹啉[EP：0132714，1985]，合成进行很顺利，结果较好。但是后续2-甲基-8-氯喹啉的氨基取代反应很难进行，难以制备2-甲基-8-氨基喹啉。
1938年英国学者Johnson[GB：494183，1938-10-21]描述了2-甲基-8-羟基喹啉与20％氨水在酸式亚硫酸钠存在下高温氨解，并研究了以脲替代氨水在氮气保护下进行上述氨解反应。
发明内容
本发明的目的在于提供2-甲基-8-氨基喹啉的制备方法，其特征在于邻硝基苯酚经中间体2-甲基-8-羟基喹啉按下述合成工艺路线制备2-甲基-8-氨基喹啉：
Figure BDA0000100056720000023
邻硝基苯酚经催化氢化或化学还原制得邻氨基酚。
本发明的目的在于提供所述的氧化剂选自：邻硝基苯酚、硝酸铈铵、钒酸、氧化铁中的一种或几种。
本发明的目的还在于提供所述邻硝基苯酚作氧化剂，选择邻硝基苯酚与邻氨基酚摩尔比为1/3最佳。
本发明的目的在于提供所述的催化剂选自：氯化铵-氯化钴、钯-三氧化铝或三氧化铝-二氧化硅。
本发明的目的在于提供所述的2-甲基-8-氨基喹啉的制备方法，其特征在于采用邻硝基苯酚作为制备2-甲基-8-羟基喹啉或2-甲基-8-氨基喹啉的原料。
本发明的目的在于提供所述的2-甲基-8-氨基喹啉的制备方法，其特征在于采用邻氨基苯酚作为制备2-甲基-8-羟基喹啉或2-甲基-8-氨基喹啉的原料。
本发明的目的在于提供所述的2-甲基-8-氨基喹啉的制备方法，其特征在于采用2-甲基-8-羟基喹啉作为制备2-甲基-8-氨基喹啉的原料。
本发明的目的在于提供所述的2-甲基-8-氨基喹啉的制备方法，其特征在于经2-甲基-8-羟基喹啉制备2-甲基-8-氨基喹啉；关键制备反应如下：
Figure BDA0000100056720000031
所述的催化剂选自：氯化铵-氯化钴、钯-三氧化铝或三氧化铝-二氧化硅。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1.本发明以邻硝基酚为原料，制备2-甲基-8-氨基喹啉；制备工艺新颖。
Figure BDA0000100056720000032
2.本发明采用邻硝基苯酚可作环合反应的氧化剂；在环合反应中邻硝基苯酚自身被还原为邻氨基酚又可作环合反应的原料；工艺绿色环保。2-甲基-8-羟基喹啉合成反应中邻硝基苯酚的还原及循环过程如下：
Figure BDA0000100056720000033
2-甲基-8-羟基喹啉合成工艺中邻硝基苯酚的还原及循环
制备工艺中，巴豆醛与邻氨基酚加成脱水成环，再在氧化剂邻硝基苯酚作用下进行脱氢而得2-甲基-8-羟基喹啉；在反应中加入氧化剂邻硝基苯酚，随着氧化的进行，邻硝基苯酚自身被还原成邻氨基酚，继续与巴豆醛加成脱水成环，再经氧化得2-甲基-8-羟基喹啉，较大幅度地提高了反应收率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
邻氨基苯酚的制备
邻硝基苯酚经催化氢化(Pd/C，H2)或化学还原(Na2S)制得邻氨基苯酚。
实施例2
2-甲基-8-羟基喹啉的制备
Figure BDA0000100056720000041
33.0g(0.3mol)邻氨基酚150mL 18％HCl搅拌回流；0.5h滴加14.0g(0.1mol)邻硝基酚和42.0mL(0.4mol)巴豆醛溶液，回流2h，冷却，氨水中和，甲苯(100mL×4)萃取，无水硫酸钠干燥，旋蒸溶剂，得黑色固体，减压蒸馏，收集149～155℃/246Pa馏分，得2-甲基-8-羟基喹啉，mp 71～72℃，收率≥85％。MS(m/z)：159(M+)。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ：2.71(s，3H，CH3)，7.13(d，J＝7.2Hz，1H，喹啉环7-H)，7.22～7.30(m，2H，喹啉环3，6-H)，7.32～7.41(m，1H，喹啉环5-H)，8.00(d，J＝8.4Hz，1H，喹啉环4-H)。
实施例3
2-甲基-8-氨基喹啉的制备
Figure BDA0000100056720000042
2-甲基-8-羟基喹啉31.8g(0.20mol)、氯化铵(0.10mol)、氯化钴(0.02mol)、22～28％氨水120mL，充N2气，升温至300～320℃，压力1.8～2.2MPa，保压保温反应4～6h；反应毕，反应液用甲苯萃取，收集有机层，干燥，回收溶剂，得深灰色固体，经减压蒸馏得到2-甲基-8-氨基喹啉，收率≥70％。mp：56～58℃。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ：2.70(s，3H，CH3)，4.97(brs，2H，NH2)，6.89(d，J＝7.2Hz，1H，喹啉环)，7.10(d，J＝8.0，1H，喹啉环)，7.24(m，2H，喹啉环)，7.93(d，J＝8.0，1H，喹啉环)。

Claims (1)

1.一种2-甲基-8-氨基喹啉的制备方法，其特征在于：
（1）邻硝基苯酚经Pd/C，H2催化氢化或Na2S化学还原制得邻氨基苯酚；
（2）33.0g邻氨基苯酚150mL18%HCl搅拌回流；0.5h滴加14.0g邻硝基苯酚和42.0mL巴豆醛溶液，回流2h，冷却，氨水中和，100mL×4甲苯萃取，无水硫酸钠干燥，旋蒸溶剂，得黑色固体，减压蒸馏，收集149～155℃/246Pa馏分，得2-甲基-8-羟基喹啉，mp71～72℃，收率≥85%；
（3）31.8g2-甲基-8-羟基喹啉、0.10mol氯化铵、0.02mol氯化钴、22～28%氨水120mL，充N2气，升温至300～320℃，压力1.8～2.2MPa，保压保温反应4～6h；反应毕，反应液用甲苯萃取，收集有机层，干燥，回收溶剂，得深灰色固体，经减压蒸馏得到2-甲基-8-氨基喹啉，收率≥70%，mp：56～58℃。
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An Improved, High-Yield Synthesis of 8-Hydroxy-2-methylquinoline;WIESLAW BUCHOWIECKI等;《Journal f. prakt. Chemie.》;19851231;第327卷(第6期);1015-1016 *
PeterBelser等.SynthesisofMono-andDialkylsubstituted1 10-Phenanthrolines.《Tetrahedron》.1996
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