[发明专利]离子液体中一锅法制备6-羟基-2(1H)-喹啉酮的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及6-羟基-2(1H)-喹啉酮的制备方法，具体涉及一种离子液体中一锅法制备6-羟基-2(1H)-喹啉酮的方法。

背景技术

6-羟基-2(1H)-喹啉酮及其衍生物具有抗菌和正性肌力活性，是合成强心、降压、治疗糖尿病、促进脑循环、抗哮喘和抗溃疡药物的重要中间体。自从20世纪80年代，由该类化合物合成心血管药物的研究引起了人们的高度关注，许多由此合成的新药已进入临床试验阶段。因而对该类化合物进行合成及其应用的研究有着显著的意义。

文献报道的6-羟基-2(1H)-喹啉酮合成方法主要有：

(1) 以6-甲氧基喹啉为起始原料，经氧化、重排、脱甲基得到6-羟基-2(1H)-喹啉酮，但反应时间过长、操作复杂、效率低；如果采用微波辅助手段，反应时间可以缩短为8 h，收率提高到47.6%。

(2) 由对氨基苯甲醚和肉桂酰氯发生分子内Friedel-Crafts 反应合成6-羟基-2(1H)-喹啉酮，原料来源广，合成路线比较简单，产物收率较高；使用无水三氯化铝催化体系，反应过程中产生大量的废水、废渣和废气，环境污染比较严重；而采用 [bmim]AlCl₄离子液体反应体系，收率达到73%，可以避免产生三废。

(3) Gattermann用电化学方法将2-硝基-5-羟基肉桂酸的硝基还原为氨基，然后进行成环反应，由于电化学方法受到生产成本、生产设备和生产规模的限制，目前在我国难以推广和应用。

(4) Richard由N-氧化-6-甲氧基喹啉出发，进行氯化、甲氧基化和酸化，反应过程中涉及到繁杂的分离过程，产物收率较低。Kobayashi等在上述工作的基础上进行了改进，用6-羟基喹啉氧化、乙酰化、水解合成目标物，该合成路线虽然简化了合成过程中混合物的分离步骤，但总收率只有17%，并且反应原料6-羟基喹啉价格高，原料来源受限制。

Heck反应是由Mizoroki和Heck分别于1971和1972年发现的，是指卤代芳烃与乙烯基化合物的C-C偶联反应，是一类重要的形成与不饱和双键相连的新C-C键的反应，在天然产物合成、医药以及新型高分子材料制备等领域有着重要的应用价值。传统的Heck反应通常以Pd(0)作催化剂，需要等量或多倍催化剂量的配体，而且反应对空气和水敏感，需要在惰性气体的保护下进行，增加了操作的复杂程度，影响了Heck反应的工业化应用。PdCl₂或Pd(OAc)₂等均相催化剂可以有效地催化Heck反应，但它们难以从反应体系中分离和回收再利用，而且在反应过程中易生成钯黑，不但使催化剂的活性降低，而且会污染反应产物。负载型钯催化剂因具有克服这些缺点的潜能而得到了很大的发展，这类催化剂不但具有较高的催化活性，而且在反应结束后易与反应液分离，从而使催化剂的回收再利用成为可能。

离子液体由于具有特殊的性质，包括低挥发性、大极性、良好的热稳定性、通过调整阴阳离子选择不同的溶解性等特点，在精细化工的反应、分离、催化和电化学等方面的应用研究得到了广泛的重视。与传统有机溶剂反应相比，离子液体相反应得到的产物收率高，选择性好，加快部分类型反应的速率，后处理简单以及离子液体催化剂体系简单，回收后，可多次重复使用。离子液体作为反应介质或催化剂在有机合成传统反应中已经得到广泛应用，如偶联反应、Michael 加成、Baylis-Hillman 反应、Diels-Alder 反应、Aldol 缩合、Knoevenagel 缩合、环化反应、烷基化及酰基化反应和氧化还原反应。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种离子液体中一锅法制备6-羟基-2(1H)-喹啉酮的方法，以对甲氧基苯胺和丙烯酰氯为原料，在离子液体中经溴化、酰化和分子内Heck反应一锅法合成6-羟基-2(1H)-喹啉酮，该方法合成路线简单，产物成本低，收率高，对环境友好，易于工业化生产。

本发明的技术解决方案是该方法的合成路线如下：

                                                 

    其中，该方法的具体步骤如下：