[发明专利]一种四步法合成吡咯喹啉醌的制备方法

说明书

本发明公开了一种四步法合成吡咯喹啉醌的制备方法，它是以4‑甲基‑5‑硝基‑2‑氟苯胺（2）为原料，经两次关环反应，得关键中间体5‑甲氧基‑1H‑吡咯[2,3‑f]喹啉‑2,7,9‑三甲酸三烃基酯（6），后经氧化反应、水解反应和酸化反应得吡咯喹啉醌（PQQ,1）。本发明具有绿色环保、原料易得、成本低廉、方法简单、适合于工业化生产的优点，该制备方法解决了现有技术中制备成本高和难于工业化生产的问题。

技术领域

本发明涉及有机合成化学领域，尤其是涉及一种四步法合成吡咯喹啉醌的制备方法。

背景技术

吡咯喹啉醌(Pyrroloquinoline quinone，PQQ)是20世纪70年代末发现的一种氧化还原酶的新辅酶，是继黄素核苷酸(FMN、FAD)和烟酰胺核苷酸(NAD⁺、NADP⁺)之后发现的第3种酶。作为一种氧化还原酶辅基，PQQ几乎存在于所有生物组织中，是一种新型的水溶性维生素。研究表明PQQ具有一些重要功能：刺激微生物生长，促进神经生长因子合成，动物生长发育的必需因子等。因此，研究无污染、原料易得、成本低廉的吡咯喹啉醌合成与生产具有重要的理论和现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绿色环保、无污染、环境友好、原料易得、来源广泛、成本低廉、方法简单、适合于工业化生产的吡咯喹啉醌的制备方法，该制备方法解决了现有技术中制备成本高、环境污染大和难于工业化生产的问题。

本发明的目的是这样实现的：

一种四步法合成吡咯喹啉醌的制备方法，特征是：

A、制备6-(2-烃基氧碳酰基-2-氧代乙基) -5-硝基-8-甲氧基喹啉-2,4-二甲酸二烃基酯（5）：以4-甲基-5-硝基-2-氟苯胺（2）为原料，在4-氧代-2-烯戊二酸二烃基酯、第一种催化剂和第一种溶剂的作用下生成6-甲基-5-硝基-8-氟喹啉-2,4-二甲酸二烃基酯（3），再在草酸二烃基酯、第二种催化剂和甲醇的作用下生成6-(2-烃基氧碳酰基-2-氧代乙基)-5-硝基-8-甲氧基喹啉-2,4-二甲酸二烃基酯（5），或，以4-甲基-5-硝基-2-氟苯胺（2）为原料，在草酸二烃基酯、第二种催化剂和甲醇的作用下生成3-(4-氨基-2-硝基-5-甲氧基)苯基-2-氧代丙酸烃基酯（4），再在4-氧代-2-烯戊二酸二烃基酯、第一种催化剂和第一种溶剂的作用下生成6-(2-烃基氧碳酰基-2-氧代乙基)-5-硝基-8-甲氧基喹啉-2,4-二甲酸二烃基酯（5）；

B、制备5-甲氧基-1H-吡咯[2,3-f]喹啉-2,7,9-三甲酸三烃基酯（6）：以步骤A中制备的6-(2-烃基氧碳酰基-2-氧代乙基)-5-硝基-8-甲氧基喹啉-2,4-二甲酸二烃基酯（5）为原料，在第一种试剂/催化剂和第二种溶剂的作用下生成5-甲氧基-1H-吡咯[2,3-f]喹啉-2,7,9-三甲酸三烃基酯（6）；

C、制备吡咯喹啉醌（PQQ, 1）：以步骤B中制备的5-甲氧基-1H-吡咯[2,3-f]喹啉-2,7,9-三甲酸三烃基酯（6）为原料，经常规的反应步骤，在氧化剂硝酸铈铵作用下形成邻二醌，最后经碱性水解、酸化得吡咯喹啉醌（PQQ, 1）。