CN105622502B - 一种8‑羟基喹啉的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种8‑羟基喹啉的合成方法，其步骤如下：(1)将发烟硫酸加入四口瓶中，开动搅拌，12℃下将喹啉放入恒压滴液漏斗中，然后将喹啉缓慢滴加于四口瓶中，完毕后加热至90‑110℃，保温磺化3小时；(2)将溶液移至辐照管中，通入氮气30分钟后封闭，置于钴源中辐照2小时，完毕后将溶液取出，加入冰水中稀释，冷冻1天，析出结晶，过滤、干燥后得到8‑磺酸基喹啉；(3)在四口瓶中加入碱，加热至260‑320℃使其熔融，边搅拌边加入8‑磺酸基喹啉，保温反应3小时，完毕后降温至90℃，加入蒸馏水使其全部溶解，降温至室温，中和至溶液的PH为7，将析出的结晶过滤后蒸馏，得到白色结晶固体8‑羟基喹啉。本发明操作简单，成本较低，收率较高。
Description
技术领域：
本发明涉及医药中间体领域，特别是涉及一种8-羟基喹啉的合成方法。
背景技术：
8-羟基喹啉，中文别名为8-氢氧化喹啉，8-羟基氮萘，邻羟基氮(杂)萘，喔星，8-羟基氮杂萘，英文名称为8-hydroxyquinoline，熔点75℃～76℃(分解)，沸点267℃，白色或淡黄色晶体或结晶性粉末，不溶于水，溶于乙醇和烯酸，能升华。8-羟基喹啉是两性的，能溶于强酸、强碱，在碱中电离成负离子，在酸中能结合氢离子，在PH为7时溶解性最小。8-羟基喹啉广泛用于金属的测定和分离，是制染料和药物的中间体，其硫酸盐和铜盐络合物是优良的杀菌剂。它也是卤化喹啉类抗阿米巴药物的中间体，包括喹碘仿、氯碘喹啉、双碘喹啉等，这类药物通过抑制肠内共生菌而发挥抗阿米巴作用，对阿米巴痢疾有效，对肠道外阿米巴原虫无影响。8-羟基喹啉也是染料、农药的中间体，同时还可作为化学分析的络合滴定指示剂。
目前，8-羟基喹啉的合成方法主要由三种——邻氨基酚甘油法、邻氨基酚丙烯醛法、喹啉羟基法，其中，前两种合成方法所使用的原料价格较高，在成本方面喹啉羟基法占一定优势；在环保方面，前两种方法的主要污染为废水，排放量较小，喹啉羟基法主要污染同样为废水，不过排放量较大，此外，前两种方法中的含硝基物较难处理，三种方法均有利弊；在工艺安全性方面，前两种方法使用的领硝基苯酚有一定毒性和爆炸危险性，喹啉羟基法则涉及高温条件，有一定危险性，与对而言喹啉羟基法的安全性好一点；在收率方面，以与有的技术水平来说，前两种方法的收率均稍高于喹啉羟基法。综合来看，喹啉羟基法具有更好的发展潜力。
公开号为CN104710357A、公开日为2015.06.17、申请人为武汉瑞凯兴科技有限公司的中国专利公开了“一种8-羟基喹啉的合成方法”，步骤：(1)催化剂的制备：将硝酸盐分散溶解到有机溶剂中，加入氯化物或硫酸盐的纳米粉末，在搅拌超声后，将有机溶剂蒸干，真空干燥，研磨成细粉，得到磺化反应的催化剂；(2)在反应瓶中加入65％发烟硫酸，开动搅拌，加入制备的催化剂，室温下滴入喹啉，加热升温，磺化，冷却至室温，加水稀释，过滤，干燥得8-磺酸基喹啉；(3)在反应瓶中加入氢氧化钠，升温，使其熔融，开动搅拌，加入8-磺酸基喹啉，同时通入水蒸汽，保温反应。反应完成后降温，加入蒸馏水使其溶解，继续降温到室温后，用稀硫酸中和至溶液pH＝7，把析出的结晶过滤后用水蒸气蒸馏。该发明存在的问题是：催化剂的制备过程比较繁琐，增加了成本，实际收率并不高。
发明内容：
本发明要解要的技术问题是提供一种8-羟基喹啉的合成方法，操作简单，成本较低，收率较高。
为解要上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种8-羟基喹啉的合成方法，其步骤如下：
(1)将200-250g发烟硫酸加入四口瓶中，开动搅拌，12℃下将90-100g喹啉放入恒压滴液漏斗中，然后将喹啉缓慢滴加于四口瓶中，滴加完毕后加热至90-110℃，保温磺化3小时；
(2)将磺化后的溶液移至辐照管中，通入氮气30分钟后将辐照管封闭，置于钴源中剂量为100Gy/min的位置辐照2小时，辐照完毕后将溶液取出，加入90-100g的冰水中稀释，置于冷库中冷冻1天，析出结晶，过滤、干燥后得到8-磺酸基喹啉；
(3)在四口瓶中加入30-60g碱，加热至260-320℃使其熔融，边搅拌边加入步骤(2)得到的8-磺酸基喹啉，保温反应3小时，反应完毕后自然降温至90℃，加入60-120g蒸馏水使其全部溶解，继续降温至室温，用稀硫酸中和至溶液的PH为7，将析出的结晶过滤后用水蒸汽蒸馏，得到白色结晶固体8-羟基喹啉。
优选地，本发明所述步骤(1)中，发烟硫酸的浓度为60-65％。
优选地，本发明所述步骤(1)中，四口瓶的规格为500ml。
优选地，本发明所述步骤(2)中，辐照管的直径为16mm。
优选地，本发明所述步骤(2)中，辐照管中的液面高度为6cm。
优选地，本发明所述步骤(3)中，碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
优选地，本发明所述步骤(3)中，稀硫酸的浓度为20％。
与与有技术与比，本发明具有以下有益效果：
没有繁琐的催化剂制备过程，只多了辐照的步骤，操作简单，成本较低，而且辐照对磺化反应具有明显的促进作用，可有效提高8-磺酸基喹啉的磺化反应率和纯度，进而提高了8-羟基喹啉的总收率。
具体实施方式：
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
8-羟基喹啉的合成方法，其步骤如下：
(1)将200g浓度为60％的发烟硫酸加入规格为500ml的四口瓶中，开动搅拌，12℃下将90g喹啉放入恒压滴液漏斗中，然后将喹啉缓慢滴加于四口瓶中，滴加完毕后加热至90℃，保温磺化3小时；
(2)将磺化后的溶液移至直径为16mm的辐照管中，辐照管中的液面高度为6cm，通入氮气30分钟后将辐照管封闭，置于钴源中剂量为100Gy/min的位置辐照2小时，辐照完毕后将溶液取出，加入90g的冰水中稀释，置于冷库中冷冻1天，析出结晶，过滤、干燥后得到8-磺酸基喹啉；
(3)在四口瓶中加入30g氢氧化钠，加热至260℃使其熔融，边搅拌边加入步骤(2)得到的8-磺酸基喹啉，保温反应3小时，反应完毕后自然降温至90℃，加入60g蒸馏水使其全部溶解，继续降温至室温，用浓度为20％的稀硫酸中和至溶液的PH为7，将析出的结晶过滤后用水蒸汽蒸馏，得到白色结晶固体8-羟基喹啉。
实施例2
8-羟基喹啉的合成方法，其步骤如下：
(1)将210g浓度为61％的发烟硫酸加入规格为500ml的四口瓶中，开动搅拌，12℃下将92g喹啉放入恒压滴液漏斗中，然后将喹啉缓慢滴加于四口瓶中，滴加完毕后加热至95℃，保温磺化3小时；
(2)将磺化后的溶液移至直径为16mm的辐照管中，辐照管中的液面高度为6cm，通入氮气30分钟后将辐照管封闭，置于钴源中剂量为100Gy/min的位置辐照2小时，辐照完毕后将溶液取出，加入92g的冰水中稀释，置于冷库中冷冻1天，析出结晶，过滤、干燥后得到8-磺酸基喹啉；
(3)在四口瓶中加入35g氢氧化钠，加热至270℃使其熔融，边搅拌边加入步骤(2)得到的8-磺酸基喹啉，保温反应3小时，反应完毕后自然降温至90℃，加入70g蒸馏水使其全部溶解，继续降温至室温，用浓度为20％的稀硫酸中和至溶液的PH为7，将析出的结晶过滤后用水蒸汽蒸馏，得到白色结晶固体8-羟基喹啉。
实施例3
8-羟基喹啉的合成方法，其步骤如下：
(1)将220g浓度为62％的发烟硫酸加入规格为500ml的四口瓶中，开动搅拌，12℃下将94g喹啉放入恒压滴液漏斗中，然后将喹啉缓慢滴加于四口瓶中，滴加完毕后加热至100℃，保温磺化3小时；
(2)将磺化后的溶液移至直径为16mm的辐照管中，辐照管中的液面高度为6cm，通入氮气30分钟后将辐照管封闭，置于钴源中剂量为100Gy/min的位置辐照2小时，辐照完毕后将溶液取出，加入94g的冰水中稀释，置于冷库中冷冻1天，析出结晶，过滤、干燥后得到8-磺酸基喹啉；
(3)在四口瓶中加入40g氢氧化钠，加热至280℃使其熔融，边搅拌边加入步骤(2)得到的8-磺酸基喹啉，保温反应3小时，反应完毕后自然降温至90℃，加入80g蒸馏水使其全部溶解，继续降温至室温，用浓度为20％的稀硫酸中和至溶液的PH为7，将析出的结晶过滤后用水蒸汽蒸馏，得到白色结晶固体8-羟基喹啉。
实施例4
8-羟基喹啉的合成方法，其步骤如下：
(1)将230g浓度为63％的发烟硫酸加入规格为500ml的四口瓶中，开动搅拌，12℃下将96g喹啉放入恒压滴液漏斗中，然后将喹啉缓慢滴加于四口瓶中，滴加完毕后加热至105℃，保温磺化3小时；
(2)将磺化后的溶液移至直径为16mm的辐照管中，辐照管中的液面高度为6cm，通入氮气30分钟后将辐照管封闭，置于钴源中剂量为100Gy/min的位置辐照2小时，辐照完毕后将溶液取出，加入96g的冰水中稀释，置于冷库中冷冻1天，析出结晶，过滤、干燥后得到8-磺酸基喹啉；
(3)在四口瓶中加入45g氢氧化钾，加热至300℃使其熔融，边搅拌边加入步骤(2)得到的8-磺酸基喹啉，保温反应3小时，反应完毕后自然降温至90℃，加入100g蒸馏水使其全部溶解，继续降温至室温，用浓度为20％的稀硫酸中和至溶液的PH为7，将析出的结晶过滤后用水蒸汽蒸馏，得到白色结晶固体8-羟基喹啉。
实施例5
8-羟基喹啉的合成方法，其步骤如下：
(1)将240g浓度为64％的发烟硫酸加入规格为500ml的四口瓶中，开动搅拌，12℃下将98g喹啉放入恒压滴液漏斗中，然后将喹啉缓慢滴加于四口瓶中，滴加完毕后加热至108℃，保温磺化3小时；
(2)将磺化后的溶液移至直径为16mm的辐照管中，辐照管中的液面高度为6cm，通入氮气30分钟后将辐照管封闭，置于钴源中剂量为100Gy/min的位置辐照2小时，辐照完毕后将溶液取出，加入98g的冰水中稀释，置于冷库中冷冻1天，析出结晶，过滤、干燥后得到8-磺酸基喹啉；
(3)在四口瓶中加入50g氢氧化钾，加热至310℃使其熔融，边搅拌边加入步骤(2)得到的8-磺酸基喹啉，保温反应3小时，反应完毕后自然降温至90℃，加入110g蒸馏水使其全部溶解，继续降温至室温，用浓度为20％的稀硫酸中和至溶液的PH为7，将析出的结晶过滤后用水蒸汽蒸馏，得到白色结晶固体8-羟基喹啉。
实施例6
8-羟基喹啉的合成方法，其步骤如下：
(1)将250g浓度为65％的发烟硫酸加入规格为500ml的四口瓶中，开动搅拌，12℃下将100g喹啉放入恒压滴液漏斗中，然后将喹啉缓慢滴加于四口瓶中，滴加完毕后加热至110℃，保温磺化3小时；
(2)将磺化后的溶液移至直径为16mm的辐照管中，辐照管中的液面高度为6cm，通入氮气30分钟后将辐照管封闭，置于钴源中剂量为100Gy/min的位置辐照2小时，辐照完毕后将溶液取出，加入100g的冰水中稀释，置于冷库中冷冻1天，析出结晶，过滤、干燥后得到8-磺酸基喹啉；
(3)在四口瓶中加入60g氢氧化钾，加热至320℃使其熔融，边搅拌边加入步骤(2)得到的8-磺酸基喹啉，保温反应3小时，反应完毕后自然降温至90℃，加入120g蒸馏水使其全部溶解，继续降温至室温，用浓度为20％的稀硫酸中和至溶液的PH为7，将析出的结晶过滤后用水蒸汽蒸馏，得到白色结晶固体8-羟基喹啉。
实施例1-6以及对比例的收率如下表所示，其中，对比例为公开号为CN104710357A的中国专利：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 对比例 | |
| 收率/％ | 61 | 62 | 60 | 62 | 63 | 61 | 55 |
由上表可见，本发明的收率均明显高于对比例。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种8-羟基喹啉的合成方法，其特征在于，其步骤如下：
(1)将200-250g发烟硫酸加入四口瓶中，开动搅拌，12℃下将90-100g喹啉放入恒压滴液漏斗中，然后将喹啉缓慢滴加于四口瓶中，滴加完毕后加热至90-110℃，保温磺化3小时；
(2)将磺化后的溶液移至辐照管中，通入氮气30分钟后将辐照管封闭，置于钴源中剂量为100Gy/min的位置辐照2小时，辐照完毕后将溶液取出，加入90-100g的冰水中稀释，置于冷库中冷冻1天，析出结晶，过滤、干燥后得到8-磺酸基喹啉；
(3)在四口瓶中加入30-60g碱，加热至260-320℃使其熔融，边搅拌边加入步骤(2)得到的8-磺酸基喹啉，保温反应3小时，反应完毕后自然降温至90℃，加入60-120g蒸馏水使其全部溶解，继续降温至室温，用稀硫酸中和至溶液的pH为7，将析出的结晶过滤后用水蒸汽蒸馏，得到白色结晶固体8-羟基喹啉；
所述步骤(2)中，辐照管的直径为16mm；辐照管中的液面高度为6cm。
2.根据权利要求1所述的一种8-羟基喹啉的合成方法，其特征在于：所述步骤(1)中，发烟硫酸的浓度为60-65％。
3.根据权利要求1所述的一种8-羟基喹啉的合成方法，其特征在于：所述步骤(1)中，四口瓶的规格为500ml。
4.根据权利要求1所述的一种8-羟基喹啉的合成方法，其特征在于：所述步骤(3)中，碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
5.根据权利要求1所述的一种8-羟基喹啉的合成方法，其特征在于：所述步骤(3)中，稀硫酸的浓度为20％。
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