有机论文-Combes 喹啉合成法

Combes 喹啉合成法

***(2012012***)

(**师范大学化学学院201*级,shengfen chengshi)

摘 要 综述了Combes 喹啉合成法的定义,机理,以及该反应的范围和限制。同时也叙述了喹啉的一些重要衍生物的合成和应用。

关键词 Combes喹啉合成 催化剂 合成法 衍生物

Make the Quinolines by the way of Combes

*** ***(2012012***)

( Faculty of Chemistry ,the *** Normal University,shengfen chengshi ) Abstract The paper introduced something about the definition of the method of making the Quinolines ,the mechanism of it and the scope and limits of the chemical reaction. Meanwhile, the application and synthesis of some important derivatives of quinoline are also briefly introduced. Keywords quinoline and Combes catalyst synthesis derivative 喹啉最早是Runge 从煤焦油中分离得到的(1834年) [1]。从煤焦油中分离出喹啉不久,人们用碱干馏抗疟药物奎宁(Qulnine)也得到了喹啉, 喹啉又称苯并吡啶, 其结构相当于萘上有一个CH 为 N所取代, 故又称氮杂萘[2]。在有机合成中,喹啉环的形成理论上可以有三条途径:1. 苯环和吡啶环同时形成;2. 先有吡啶环后合成苯环;3. 先有苯环后合成吡啶环。但是在实际合成中,只有第三条途径是普遍使用的目前喹啉的合成主要有Combes 法、Conrad-Limpach 法、Knorr 法、Skraup 法、Friedlander 法、Povaov 法、Doebner 法[3]等。本文主要介绍Combes 合成喹啉的方法。

1.Combes 合成法的简介

Combes 合成法是合成喹啉的一种常用的方法,它是用芳胺(C-C-N单元) 与 1,3-二羰基化合物(C-C-C 单元) 在浓硫酸作用下的缩合反应,首先得到高产率的 β-氨基烯酮,随后 β-氨基烯酮在浓硫酸的进一步作用下,羰基氧质子化后,羰基碳原子向氨基邻位的苯环碳原子进行亲电进攻,关环后,再脱水得到喹啉或

者喹诺酮。羟基喹啉、烷基取代羟基喹啉、乙酯基羟基喹啉等均可以采用该法生产,产率大约为70%。

2.Combes 合成法的定义

由一级芳胺与β-二酮缩合生成的烯胺中间体在酸催化下通过闭环反应生成喹啉和苯并喹啉的方法称为Combes 合成法[4]。

3. Combes合成法的机理[5]

Combes 合成法的机理可以分为三个部分,第一部分是烯胺中间体的生成,第二部分是芳环亲电取代,第三部分是脱水芳构化。

亚胺

首先,在酸催化下,由芳胺和二酮缩合生成亚胺中间体1(见上图) 2 3

接着异构化成烯胺中间体

2,随后烯胺中羰基上的氧原子被质子化后形成的碳正离子中间体3,发生分子内苯环的亲电取代

最后,经过质子转移、脱水和氮离子去质子化得到相应的喹啉化合物

4. Combes合成法的催化剂

本方法一般使用路易斯酸做催化剂,最常用的是浓硫酸,需要注意的是一定是浓硫酸,因为当硫酸的浓度低于70%时,会造成亚胺和烯胺中间体的水解,从而影响反应进行,浓硫酸还可以促进后续成环脱水步骤的进行。在生成烯胺中间体步骤中,稀盐酸(2mol/L HCl )、醋酸和ZnCl 2等路易斯酸以及CaCl 2等干燥剂也可以促进反应的进行[6]。

5. 喹啉及其衍生物的价值

经研究表明,含有喹啉环的许多化合物,都具有抗菌、杀菌、抗过敏、抗疟疾、抗肿瘤、抗癌、抗高血压、抗抑郁和增强记忆等生物活性和药理活性[3-13],近年来喹啉类衍生物还被用来研究治疗艾滋病。

喹啉类衍生物是一类重要的杂环化合物,被广泛地应用于药物筛选、化学分析、染料工业等领域。自从上世纪初化学家们第一次发现喹啉的合成方法以来,如何用化学方法来合成喹啉类衍生物一直是有机合成化学家们研究的热点。

5. 结语

Combes 合成法早在1888年就由Combes [7]等人提出,其原理较为简单,催化剂为路易斯酸等易于寻找,具有很大的操作性,并且其产率较高到70%,但是催化剂多为强酸对仪器具有较大的损伤,所以这种方法具有一定的局限性。随着化学科学的发展,有越来越多的喹啉合成方法被人们发现,虽然现在人们比较少使用这种方法但是对于科学有着珍贵的启发作用,值得人们深入回顾一下。

参考文献 [1] 伊茂聪. 喹啉衍生物的合成研究[J].天津大学,2012,,

[2 ]张晓红, 张盛唐. 2- 甲基喹啉的制备 [ J]. 陕西化工, 1995, 3: 34-35 [3] 姜海燕,尹彦冰,张宏波. 喹啉制备技术进展[J].化工时刊,2001,25(5):38-40. [4] 胡跃飞,林国强. 现代有机反应第九卷碳—氮键的生成反应[M].北京:化学工业出版社,2012:281-286

[5] Born,J.L.J .Org.Chem. 1972, 37,3952

[6] Johson,W.S.;Woroch,E;Mathews,F.J.J .Chem.Soc. 1947, 69,566

[7] Combes,A.Bull.Soc.Chem.Fr.1888, 49,89.

Combes 喹啉合成法

***(2012012***)

(**师范大学化学学院201*级,shengfen chengshi)

摘 要 综述了Combes 喹啉合成法的定义,机理,以及该反应的范围和限制。同时也叙述了喹啉的一些重要衍生物的合成和应用。

关键词 Combes喹啉合成 催化剂 合成法 衍生物

Make the Quinolines by the way of Combes

*** ***(2012012***)

( Faculty of Chemistry ,the *** Normal University,shengfen chengshi ) Abstract The paper introduced something about the definition of the method of making the Quinolines ,the mechanism of it and the scope and limits of the chemical reaction. Meanwhile, the application and synthesis of some important derivatives of quinoline are also briefly introduced. Keywords quinoline and Combes catalyst synthesis derivative 喹啉最早是Runge 从煤焦油中分离得到的(1834年) [1]。从煤焦油中分离出喹啉不久,人们用碱干馏抗疟药物奎宁(Qulnine)也得到了喹啉, 喹啉又称苯并吡啶, 其结构相当于萘上有一个CH 为 N所取代, 故又称氮杂萘[2]。在有机合成中,喹啉环的形成理论上可以有三条途径:1. 苯环和吡啶环同时形成;2. 先有吡啶环后合成苯环;3. 先有苯环后合成吡啶环。但是在实际合成中,只有第三条途径是普遍使用的目前喹啉的合成主要有Combes 法、Conrad-Limpach 法、Knorr 法、Skraup 法、Friedlander 法、Povaov 法、Doebner 法[3]等。本文主要介绍Combes 合成喹啉的方法。

1.Combes 合成法的简介

Combes 合成法是合成喹啉的一种常用的方法,它是用芳胺(C-C-N单元) 与 1,3-二羰基化合物(C-C-C 单元) 在浓硫酸作用下的缩合反应,首先得到高产率的 β-氨基烯酮,随后 β-氨基烯酮在浓硫酸的进一步作用下,羰基氧质子化后,羰基碳原子向氨基邻位的苯环碳原子进行亲电进攻,关环后,再脱水得到喹啉或

者喹诺酮。羟基喹啉、烷基取代羟基喹啉、乙酯基羟基喹啉等均可以采用该法生产,产率大约为70%。

2.Combes 合成法的定义

由一级芳胺与β-二酮缩合生成的烯胺中间体在酸催化下通过闭环反应生成喹啉和苯并喹啉的方法称为Combes 合成法[4]。

3. Combes合成法的机理[5]

Combes 合成法的机理可以分为三个部分,第一部分是烯胺中间体的生成,第二部分是芳环亲电取代,第三部分是脱水芳构化。

亚胺

首先,在酸催化下,由芳胺和二酮缩合生成亚胺中间体1(见上图) 2 3

接着异构化成烯胺中间体

2,随后烯胺中羰基上的氧原子被质子化后形成的碳正离子中间体3,发生分子内苯环的亲电取代

最后,经过质子转移、脱水和氮离子去质子化得到相应的喹啉化合物

4. Combes合成法的催化剂

本方法一般使用路易斯酸做催化剂,最常用的是浓硫酸,需要注意的是一定是浓硫酸,因为当硫酸的浓度低于70%时,会造成亚胺和烯胺中间体的水解,从而影响反应进行,浓硫酸还可以促进后续成环脱水步骤的进行。在生成烯胺中间体步骤中,稀盐酸(2mol/L HCl )、醋酸和ZnCl 2等路易斯酸以及CaCl 2等干燥剂也可以促进反应的进行[6]。

5. 喹啉及其衍生物的价值

经研究表明,含有喹啉环的许多化合物,都具有抗菌、杀菌、抗过敏、抗疟疾、抗肿瘤、抗癌、抗高血压、抗抑郁和增强记忆等生物活性和药理活性[3-13],近年来喹啉类衍生物还被用来研究治疗艾滋病。

喹啉类衍生物是一类重要的杂环化合物,被广泛地应用于药物筛选、化学分析、染料工业等领域。自从上世纪初化学家们第一次发现喹啉的合成方法以来,如何用化学方法来合成喹啉类衍生物一直是有机合成化学家们研究的热点。

5. 结语

Combes 合成法早在1888年就由Combes [7]等人提出,其原理较为简单,催化剂为路易斯酸等易于寻找,具有很大的操作性,并且其产率较高到70%,但是催化剂多为强酸对仪器具有较大的损伤,所以这种方法具有一定的局限性。随着化学科学的发展,有越来越多的喹啉合成方法被人们发现,虽然现在人们比较少使用这种方法但是对于科学有着珍贵的启发作用,值得人们深入回顾一下。

参考文献 [1] 伊茂聪. 喹啉衍生物的合成研究[J].天津大学,2012,,

[2 ]张晓红, 张盛唐. 2- 甲基喹啉的制备 [ J]. 陕西化工, 1995, 3: 34-35 [3] 姜海燕,尹彦冰,张宏波. 喹啉制备技术进展[J].化工时刊,2001,25(5):38-40. [4] 胡跃飞,林国强. 现代有机反应第九卷碳—氮键的生成反应[M].北京:化学工业出版社,2012:281-286

[5] Born,J.L.J .Org.Chem. 1972, 37,3952

[6] Johson,W.S.;Woroch,E;Mathews,F.J.J .Chem.Soc. 1947, 69,566

[7] Combes,A.Bull.Soc.Chem.Fr.1888, 49,89.


相关文章

  • 贵金属催化生产喹啉及其衍生物
  • 贵金属催化生产喹啉及其衍生物 2016-08-05 13:01 来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 喹啉及其衍生物 喹啉及其衍生物是一类重要的含氮杂环化合物.在众多具有重要用途的天然产物和合成化合物中均含有喹啉这一基本骨架.同时, ...查看


  • 8-羟基喹啉铝的制备
  • 材 料 化 学 专 业 科 研 训 练 (材料制备与合成) 题 目:班 级: 材化08-1 姓 名: 刘 峰 指导教师: 赵春山 哈尔滨理工大学化学与环境工程学院 2011年10月28日 摘 要 1987年,有机电致发光的研究有了突破性的进 ...查看


  • 有机人名反应机理
  • 人名反应 1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41. ...查看


  • 材料科学与工程专业毕业论文,论文范文,毕业论文参考选题表
  • 毕业论文参考选题表 1. 新型含有多聚苯刚性分子片段的生物碱衍生物的合成及其在不对称反应中的应用研究(字数:6767,页数:22 118) 2. 纳米二氧化硅改性紫外光固化上光油涂料的研究(字数:18732,页数:30 128) 3. 含C ...查看


  • 应用化学专业毕业论文
  • 2,2-二甲基环丙烷甲酰基硫脲化合物的合成与表征 2,2-二甲基环丙烷异硫氰酸酯与5-溴代氨基吡啶的缩合反应 2,6-二氯异烟酸与2,3-二氨基吡啶的缩合反应研究 2,6-二氯异烟酸与三唑衍生物的缩合反应 2,6-二氯异烟酸酯类化合物的合成 ...查看


  • 基础油的氧化安定性及抗氧化感受性
  • 中国汽车工程学会燃料'j润滑油分会第卜一届年会论文集 基础油的氧化安定性及抗氧化感受性 李静王会东周旭光 (中国石油润滑油研究开发中心,兰州730060) 摘要介绍了荩础油钮化安定性的影响冈素,发现饱和烃.芳烃及含硫.氮化含物是摹础油氧化安 ...查看


  • 除草剂药害原因及预防
  • Tle赢m谋鬲-≤而i:h等萑菇-砭墓莩元莲t 杂草科学2008年第1期 一53一 除草剂药害原因及预防 陈一品 (河南省滑县植保植检站,河南滑县456400) 关键词:除草剂:药害:预防中图分类号:¥482.4 文献标识码:B 文章编号: ...查看


  • 手性催化剂
  • 手性催化研究的新进展与展望 手性是自然界的基本属性之一,与生命休戚相关.近年来,人们对单一手性化合物(如手性医药和农药等)及手性功能材料的需求推动了手性科学的蓬勃发展.手性物质的获得,除了来自天然以外,人工合成是主要的途径.外消旋体拆分.底 ...查看


  • 混合物中的两种化合物进行结构解析
  • 第31卷2003年5月 分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告ChineseJournaIofAnaIyticaIChemistry 第5期518~521 利用选择性激发核磁共振对 混合物中的两种化合物进行结构解析 潘燕娜 李敏一 单 ...查看


热门内容