8-羥基喹啉的化學(xué)合成方法
發(fā)表時(shí)間:2025-03-078-羥基喹啉的化學(xué)合成方法有多種,以下是一些常見(jiàn)的合成方法:
一、Skraup 合成法反應原理:
以鄰氨基苯酚、甘油為原料,在濃硫酸和氧化劑(如硝基苯、砷酸等)存在下,發(fā)生縮合反應生成8-羥基喹啉,先使甘油在濃硫酸作用下脫水生成丙烯醛,然后鄰氨基苯酚與丙烯醛發(fā)生親核加成反應,接著(zhù)在氧化劑作用下進(jìn)行環(huán)化和脫氫反應,然后得到8-羥基喹啉。
優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)是原料相對易得,反應步驟較為直接,產(chǎn)率較高,是工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗室合成8-羥基喹啉的常用方法。缺點(diǎn)是反應需要使用濃硫酸等強腐蝕性試劑,對設備要求高,且反應條件較為劇烈,可能會(huì )產(chǎn)生一些副反應,需要進(jìn)行嚴格的反應控制和產(chǎn)物分離純化。
二、Doebner-von Miller合成法反應
原理:利用鄰氨基苯酚與 α,β- 不飽和羰基化合物在酸性條件下進(jìn)行縮合反應,生成8-羥基喹啉。通常以鄰氨基苯酚和丙烯酸或其酯類(lèi)為原料,在酸性催化劑(如濃硫酸、對甲苯磺酸等)作用下,先發(fā)生Michael加成反應,然后經(jīng)過(guò)分子內的環(huán)化和脫水反應,得到8-羥基喹啉。
優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)是反應條件相對溫和一些,對設備的腐蝕性相對較弱,且可以通過(guò)選擇不同的 α,β- 不飽和羰基化合物來(lái)引入不同的取代基,對8-羥基喹啉進(jìn)行結構修飾。缺點(diǎn)是反應的選擇性可能較差,容易產(chǎn)生一些副產(chǎn)物,需要進(jìn)行較為復雜的分離純化操作,產(chǎn)率一般不如 Skraup 合成法高。
三、其他合成方法
從喹啉氧化制備:以喹啉為原料,通過(guò)氧化反應在喹啉的8位引入羥基,常用的氧化劑有過(guò)氧化氫、過(guò)氧酸等,該方法的優(yōu)點(diǎn)是反應步驟相對較少,但需要先制備喹啉,且氧化反應的選擇性和收率需要進(jìn)一步優(yōu)化。
金屬催化合成:利用過(guò)渡金屬催化劑,如鈀、銅等催化的偶聯(lián)反應來(lái)合成8-羥基喹啉,例如,通過(guò)芳基鹵化物與含有羥基和氮雜環(huán)的化合物在金屬催化劑和配體的作用下進(jìn)行偶聯(lián)反應,構建8-羥基喹啉的結構,該方法具有反應條件溫和、選擇性好等優(yōu)點(diǎn),但金屬催化劑成本較高,反應的底物范圍可能受到一定限制。
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