齊家娟,王 婷,王 璇,王潤南,李樹安*,張珍明,趙紅博
(1.中國礦業大學化工學院,江蘇 徐州 221116;2.江蘇省海洋資源開發研究院,江蘇 連云港 222005)
喹啉醛化合物是氮雜環中非常重要的一類化合物,具有抗菌、殺菌、抗病毒等生物活性。2-甲基-8-羥基喹啉-5-甲醛和2-甲基-8-羥基喹啉-5-磺酸均為重要的有機合成中間體[1],8-羥基喹啉衍生物中含有活潑的羥基,可以與多種金屬離子進行配位制備有機電致發光器件和設計pH熒光探針[2-3]。傳統制備2-甲基-8-羥基喹啉-5-甲醛主要是通過Reimer-Tiemann 反應、氯甲基化或氧化反應的方法得到[4-7],但反應生成5位和7位兩種異構體,每個異構體的收率低且難分離[8]。
筆者研究了2-甲基-8-羥基喹啉、水合氯醛和濃硫酸發生縮合反應得到2-甲基-5-(α-羥基-β-三氯)-8-羥基喹啉(Ι)和2-甲基-8-羥基喹啉-5-磺酸(Ⅱ);Ⅰ在堿性條件下水解得到2-甲基-8-羥基喹啉-5-甲醛(Ⅲ)的新方法。該合成方法操作簡單,采用性質穩定、低毒的水合氯醛代替氯仿,避免了氯仿的見光分解和產生大量廢液和焦油,硫酸作溶劑和催化劑得到的縮合產物主要是5-位異構體,同時聯產2-甲基-8-羥基喹啉-5-磺酸,產物易于分離純化,反應式如下。
(Ⅱ)
2-甲基-8-羥基喹啉(工業品,質量分數≥98.0%);其他所用試劑均為市售分析純試劑。
Brucker TENSOR 37型傅里葉紅外光譜儀(KBr壓片),德國布魯克公司;Bruker-400 MHz ARX400核磁型共振儀(TMS為內標),瑞士布魯克公司;PE2400-Ⅱ元素分析儀,美國鉑金埃爾默儀器有限公司;Agilent Technologies 6230 TOF LC-MS,Dual AJS ESI檢測器,EI離子源。
在溫度≤10 ℃,向三口燒瓶中依次加入25 mL 98%的濃硫酸,15.9 g(0.1 mol)2-甲基-8-羥基喹啉和19.8 g(0.12 mol)水合氯醛。……