一種合成6?烷基?2?氧代?1,2?二氫喹啉?3?羧酸的方法技術

本發明專利技術公開了一種合成6?烷基?2?氧代?1,2?二氫喹啉?3?羧酸的方法，具體為以5?烷基?2?硝基苯甲醛為初始原料代替對甲基苯胺，采用酯的氨解這一方式構建喹啉環，代替Vilsmeier?Haack?Arnold親電環化過程。本發明專利技術的有益效果在于，不使用劇毒三氯氧磷，后處理廢水排放少；通過酯的水解獲得終產物，過程控制簡單，純化方便且產率高。采用5?烷基?2?硝基苯甲醛合成6?烷基?2?氧代?1,2?二氫?喹啉?3?羧酸具有合成過程操作簡單、無需劇毒三氯氧磷參與的優點，且不易包覆原料。與傳統的合成方法相比，本發明專利技術所公開的方法產率高、廢水排放少，在醫藥化工領域具有重要的實際應用價值。

A method for the synthesis of 6 alkyl 2 oxo 1,2 two hydrogen 3 quinoline carboxylic acid

The invention discloses a synthesis of 6 alkyl 2 oxo 1,2 two hydrogen method 3 quinoline carboxylic acid, specific to 5 alkyl 2 nitrobenzene formaldehyde as initial raw materials instead of methyl aniline by ester aminolysis of the construction of the quinoline ring, instead of Vilsmeier Haack Arnold electrophilic cyclization process. The beneficial effect of the invention is that no toxic three phosphorus oxychloride is used, the waste water is discharged less after treatment, and the final product is obtained by hydrolysis of ester. The process control is simple, the purification is convenient, and the yield is high. The 5 alkyl 2 p-nitrobenzaldehyde 2 synthesis of 6 alkyl oxygen generation 1,2 two 3 hydrogen quinoline carboxylic acid has the advantages of simple operation, no synthesis of highly toxic phosphorus oxychloride in three, and is not easy to coating material. Compared with the traditional synthetic method, the method disclosed by the invention has high yield and less waste water discharge, and has important practical application value in the field of medicine and chemical engineering.

【技術實現步驟摘要】
一種合成6-烷基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸的方法
本專利技術涉及的是化學合成
，具體涉及一類6-烷基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸的合成方法，特別是采用通過酯的氨解成環代替Vilsmeier-Haack-Arnold試劑親電環化構筑喹啉環，通過酯的水解代替已有工藝中的氧化過程高產率獲取終產物。
技術介紹
6-烷基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸為重要的化工及醫藥中間體，與出現的4-喹啉酮-3-羧酸類、萘啶酸及吡啶并嘧啶類化合物性質相近，能夠廣泛應用于抗菌藥物，也因此得到廣泛研究。該類化合物除了變換喹啉酮酸苯核和氮原子上的取代基來尋找具有生物活性的藥物外，還可以通過羧基與其他底物的進一步反應進行藥物研究，也因此使得6-烷基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸在藥物合成領域中具有越來越重要的地位。目前6-甲基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸的合成路線主要為：。采用對甲基苯胺為原料時，環化過程中用到大量的三氯氧磷，后處理時麻煩，污水排放量大；氧化過程中采用高錳酸鉀為氧化劑，6位的甲基極易遭到破壞，過程不易控制，同時由于底物及產物溶解性差的原因，極易導致氧化不完全和底物包覆。涉及該方法的文獻有InternationalJournalofAppliedBiologyandPharmaceuticalTechnology,2014,5(2),85-89等。Srivastava,Ambika等人在6-烷基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸的合成過程中采用氰基的水解實現對酸的轉化，但前期反應依舊采用Vilsmeier-Haack-Arnold試劑進行環化，同時在反應中用到大量的鈰銨硝酸鹽，后處理過程中廢水排放量大。因此，改進6-烷基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸的合成方法或后處理方式對環境領域和化工生產領域具有重要的實際應用價值和深遠的意義。
技術實現思路
本專利技術公開了一種6-烷基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸的合成方法，本專利技術的目的是簡單化6-烷基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸的合成過程及純化方式，提高產率，減少廢水排放。本專利技術中涉及的一種6-烷基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸的合成方法，技術方案為，采用5-烷基-2-硝基苯甲醛為初始原料通過克腦文格爾縮合反應引入丙二酸二酯基，通過硝基還原后進行酯的氨解構筑喹啉環，在堿性條件下水解、低溫下酸化析出固體，抽濾后濾餅即為目標產物。在本說明書的實施例中詳細地說明了6-烷基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸的合成過程。本專利技術的有益效果在于：（1）水解過程簡單易控，純化簡易，不易底物包覆；（2）相較于Vilsmeier-Haack-Arnold親電環化，該合成后處理中廢水排放少；（3）該合成方法不會對烷基鏈造成破壞，副反應少，純度高，產率高。具體實施方式實施例1：2-（5-甲基-2-硝基苯乙烯基）丙二酸二乙酯的制備在裝有磁力攪拌的50mL的單口圓底燒瓶中加入5-甲基-2-硝基苯甲醛1.65g（10mmol）、丙二酸二乙酯（1.60g，10mmol）及10mL乙酸酐，混合液在110oC下反應6小時至原料消失。冷卻至室溫后，加入20mL水稀釋，并用二氯甲烷進行萃取。有機相干燥后進行柱層析純化，得淡黃色油狀產品（2.79g，產率90.9%）。實施例2：2-（5-甲基-2-硝基苯乙烯基）丙二酸二甲酯的制備采用丙二酸二甲酯為原料，投料方式及后處理同實施例1，產率86%。實施例3：2-（5-乙基-2-硝基苯乙烯基）丙二酸二乙酯的制備采用5-乙基-2-硝基苯甲醛為原料，投料方式及后處理同實施例1，產率90%。實施例4：2-（5-丙基-2-硝基苯乙烯基）丙二酸二乙酯的制備采用5-丙基-2-硝基苯甲醛為原料，投料方式及后處理同實施例1，產率67.9%。實施例5：2-（5-異丙基-2-硝基苯乙烯基）丙二酸二乙酯的制備采用5-異丙基-2-硝基苯甲醛為原料，投料方式及后處理同實施例1，產率82.3%。實施例6：6-烷基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸乙酯的制備將2-（5-烷基-2-硝基苯乙烯基）丙二酸二乙酯（2.0g）和還原鐵粉（3-5當量）置于含有攪拌和回流裝置的50mL單口圓底燒瓶中，加入15mL冰醋酸，80℃下攪拌約2小時，采用強力磁鐵去除鐵粉，抽濾后濾餅進行干燥得固體產品。6-甲基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸乙酯產率99.4%，6-乙基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸乙酯產率96%，6-丙基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸乙酯產率99.2%，6-異丙基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸乙酯產率97.4%。實施例7：6-甲基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸的制備將6-甲基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸乙酯（1.5g，6.5mmol）溶于40mL甲醇和水（體積比為1:1）的混合溶劑中，加入氫氧化鈉或氫氧化鉀（2-8當量），80℃下反應2小時。降至室溫后，采用稀鹽酸對反應液進行酸化至pH≈4，抽濾所得黃色濾餅即為產品，質量1.25個，產率94.8%。1HNMR(400MHz,DMSO-d6):δ14.87(s,1H),13.16(s,1H),8.89(s,1H),7.82(s,1H),7.62(dd,J=8.5,1.9Hz,1H),7.43(d,J=8.4Hz,1H),2.40(s,3H)。實施例8：6-乙基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸的制備方式同實施例7，產物為黃色固體，產率98.9。1HNMR(400MHz,DMSO-d6):δ14.89(s,1H),13.18(s,1H),8.92(s,1H),7.87(s,1H),7.67(dd,J=8.5,2.0Hz,1H),7.46(d,J=8.5Hz,1H),2.70(q,J=7.6Hz,2H),1.23(t,J=7.6Hz,3H)。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
本專利技術涉及一種合成6?烷基?2?氧代?1,2?二氫喹啉?3?羧酸的方法，其特征在于采用以下實驗方案：

【技術特征摘要】
1.本發明涉及一種合成6-烷基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸的方法，其特征在于采用以下實驗方案：。2.如權利要求書1所述的6-烷基-2-氧代-1,2-二氫喹啉-3-羧酸合成過程中用到的酯為丙二酸二甲酯或丙二酸二...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉曉磊，楊濤，楊震，漢吉勛，崔玉，孫國新，張燕，
申請(專利權)人：濟南大學，
類型：發明
國別省市：山東,37