[发明专利]一种3-氨基-β-咔啉的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种3‑氨基‑β‑咔啉的制备方法，包括以下步骤：(1)以β‑咔啉‑3‑甲酸乙酯为原料，经碱性水解得到β‑咔啉‑3‑甲酸；(2)β‑咔啉‑3‑甲酸与盐酸羟胺在多聚磷酸体系中，经Lossen重排反应，得到3‑氨基‑β‑咔啉。本发明的制备方法，反应步骤少，生产效率高，工艺简单，合成方便，易于控制，所用溶剂可回收利用；且避免了有毒物质的使用，排除了安全隐患，大大降低了环境风险，操作安全简单，适宜于工业化生产。得到的3‑氨基‑β‑咔啉在溶液中和固态时均具有良好的蓝光发射特性，可直接用作蓝色发光材料。

技术领域：

本发明涉及药物合成和发光材料技术领域，具体涉及一种3-氨基-β-咔啉的制备方法及其应用。

背景技术：

β-咔啉类化合物因具有抗肿瘤等多种生理活性，广泛应用于医药技术领域，近年来得到了研究人员的极大重视，并进行了了大量研究。3-氨基-β-咔啉是一种重要的中间体，可用于β-咔啉类抗肿瘤药物的制备与研发。

目前，3-氨基-β-咔啉的合成是以β-咔啉-3-甲酸乙酯为原料，经肼解、重氮化、Curtius重排等三步反应得到，其合成路线如下：

很显然，该方法存在反应步骤多、操作工艺复杂、生产效率低，并需要使用水合肼、亚硝酸钠等有毒物质，且有叠氮化合物生成，有较大安全隐患，对环境危害较大，因此，研究开发一种安全环保、简便快捷的制备方法具有十分重要的应用价值和理论意义。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种3-氨基-β-咔啉的制备方法，步骤少，工艺简单，操作方便，易于控制，安全环保，设备投入少，避免了有毒物质的使用，适于工业化生产，解决了现有技术制备3-氨基-β-咔啉反应步骤多、操作工艺复杂、生产效率低，并需要使用水合肼、亚硝酸钠等有毒物质，且有叠氮化合物生成造成较大安全隐患的问题。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种结构式如式I所示的3-氨基-β-咔啉的合成路线如下：

本发明的3-氨基-β-咔啉的制备方法，包括以下步骤：

(1)β-咔啉-3-甲酸乙酯经碱性水解得到β-咔啉-3-甲酸：将摩尔比为1:3～5的β-咔啉-3-甲酸乙酯和无机碱溶于醇、水体积比为1:1～2的混合溶剂中，在搅拌下回流反应0.5～1.5小时之后，反应液经旋转蒸发除去醇，并用盐酸中和至pH＝5，静置，所得固体物质经减压抽滤，用水洗涤，干燥，得到中间体β-咔啉-3-甲酸；

(2)β-咔啉-3-甲酸与盐酸羟胺在多聚磷酸体系中经Lossen重排反应得到3-氨基-β-咔啉：搅拌下，将多聚磷酸缓慢加入到β-咔啉-3-甲酸和盐酸羟胺组成的混合物中，逐渐升温至100℃，保温反应0.5小时，再控制反应温度在145～165℃反应0.5～1小时；所述的β-咔啉-3-甲酸与盐酸羟胺的摩尔比为1:1～1.2，β-咔啉-3-甲酸与多聚磷酸的质量比为1：10～20；待反应完毕后，冷却至室温，在快速搅拌下将反应液倾入冰水中，继续搅拌1小时，过滤，滤液用碱溶液中和，所得固体物质减压抽滤，用水洗涤，干燥，重结晶，得到3-氨基-β-咔啉。

步骤(1)中所述的无机碱为氢氧化钾或氢氧化钠。

步骤(1)中所述的醇为甲醇或乙醇。

步骤(2)中所述的碱溶液为氢氧化钾水溶液、氢氧化钠水溶液、氨水、碳酸钠水溶液和碳酸钾水溶液中的任意一种。