一种合成6‑烷基‑2‑氧代‑1,2‑二氢喹啉‑3‑羧酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种合成6‑烷基‑2‑氧代‑1,2‑二氢喹啉‑3‑羧酸的方法，具体为以5‑烷基‑2‑硝基苯甲醛为初始原料代替对甲基苯胺，采用酯的氨解这一方式构建喹啉环，代替Vilsmeier‑Haack‑Arnold亲电环化过程。本发明专利技术的有益效果在于，不使用剧毒三氯氧磷，后处理废水排放少；通过酯的水解获得终产物，过程控制简单，纯化方便且产率高。采用5‑烷基‑2‑硝基苯甲醛合成6‑烷基‑2‑氧代‑1,2‑二氢‑喹啉‑3‑羧酸具有合成过程操作简单、无需剧毒三氯氧磷参与的优点，且不易包覆原料。与传统的合成方法相比，本发明专利技术所公开的方法产率高、废水排放少，在医药化工领域具有重要的实际应用价值。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种合成6-烷基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸的方法
本专利技术涉及的是化学合成
，具体涉及一类6-烷基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸的合成方法，特别是采用通过酯的氨解成环代替Vilsmeier-Haack-Arnold试剂亲电环化构筑喹啉环，通过酯的水解代替已有工艺中的氧化过程高产率获取终产物。
技术介绍
6-烷基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸为重要的化工及医药中间体，与出现的4-喹啉酮-3-羧酸类、萘啶酸及吡啶并嘧啶类化合物性质相近，能够广泛应用于抗菌药物，也因此得到广泛研究。该类化合物除了变换喹啉酮酸苯核和氮原子上的取代基来寻找具有生物活性的药物外，还可以通过羧基与其他底物的进一步反应进行药物研究，也因此使得6-烷基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸在药物合成领域中具有越来越重要的地位。目前6-甲基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸的合成路线主要为：。采用对甲基苯胺为原料时，环化过程中用到大量的三氯氧磷，后处理时麻烦，污水排放量大；氧化过程中采用高锰酸钾为氧化剂，6位的甲基极易遭到破坏，过程不易控制，同时由于底物及产物溶解性差的原因，极易导致氧化不完全和底物包覆。涉及该方法的文献有InternationalJournalofAppliedBiologyandPharmaceuticalTechnology,2014,5(2),85-89等。Srivastava,Ambika等人在6-烷基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸的合成过程中采用氰基的水解实现对酸的转化，但前期反应依旧采用Vilsmeier-Haack-Arnold试剂进行环化，同时在反应中用到大量的铈铵硝酸盐，后处理过程中废水排放量大。因此，改进6-烷基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸的合成方法或后处理方式对环境领域和化工生产领域具有重要的实际应用价值和深远的意义。
技术实现思路
本专利技术公开了一种6-烷基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸的合成方法，本专利技术的目的是简单化6-烷基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸的合成过程及纯化方式，提高产率，减少废水排放。本专利技术中涉及的一种6-烷基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸的合成方法，技术方案为，采用5-烷基-2-硝基苯甲醛为初始原料通过克脑文格尔缩合反应引入丙二酸二酯基，通过硝基还原后进行酯的氨解构筑喹啉环，在碱性条件下水解、低温下酸化析出固体，抽滤后滤饼即为目标产物。在本说明书的实施例中详细地说明了6-烷基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸的合成过程。本专利技术的有益效果在于：（1）水解过程简单易控，纯化简易，不易底物包覆；（2）相较于Vilsmeier-Haack-Arnold亲电环化，该合成后处理中废水排放少；（3）该合成方法不会对烷基链造成破坏，副反应少，纯度高，产率高。具体实施方式实施例1：2-（5-甲基-2-硝基苯乙烯基）丙二酸二乙酯的制备在装有磁力搅拌的50mL的单口圆底烧瓶中加入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下反应6小时至原料消失。冷却至室温后，加入20mL水稀释，并用二氯甲烷进行萃取。有机相干燥后进行柱层析纯化，得淡黄色油状产品（2.79g，产率90.9%）。实施例2：2-（5-甲基-2-硝基苯乙烯基）丙二酸二甲酯的制备采用丙二酸二甲酯为原料，投料方式及后处理同实施例1，产率86%。实施例3：2-（5-乙基-2-硝基苯乙烯基）丙二酸二乙酯的制备采用5-乙基-2-硝基苯甲醛为原料，投料方式及后处理同实施例1，产率90%。实施例4：2-（5-丙基-2-硝基苯乙烯基）丙二酸二乙酯的制备采用5-丙基-2-硝基苯甲醛为原料，投料方式及后处理同实施例1，产率67.9%。实施例5：2-（5-异丙基-2-硝基苯乙烯基）丙二酸二乙酯的制备采用5-异丙基-2-硝基苯甲醛为原料，投料方式及后处理同实施例1，产率82.3%。实施例6：6-烷基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸乙酯的制备将2-（5-烷基-2-硝基苯乙烯基）丙二酸二乙酯（2.0g）和还原铁粉（3-5当量）置于含有搅拌和回流装置的50mL单口圆底烧瓶中，加入15mL冰醋酸，80℃下搅拌约2小时，采用强力磁铁去除铁粉，抽滤后滤饼进行干燥得固体产品。6-甲基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸乙酯产率99.4%，6-乙基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸乙酯产率96%，6-丙基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸乙酯产率99.2%，6-异丙基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸乙酯产率97.4%。实施例7：6-甲基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸的制备将6-甲基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸乙酯（1.5g，6.5mmol）溶于40mL甲醇和水（体积比为1:1）的混合溶剂中，加入氢氧化钠或氢氧化钾（2-8当量），80℃下反应2小时。降至室温后，采用稀盐酸对反应液进行酸化至pH≈4，抽滤所得黄色滤饼即为产品，质量1.25个，产率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)。实施例8：6-乙基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸的制备方式同实施例7，产物为黄色固体，产率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)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术涉及一种合成6‑烷基‑2‑氧代‑1,2‑二氢喹啉‑3‑羧酸的方法，其特征在于采用以下实验方案：

【技术特征摘要】
1.本发明涉及一种合成6-烷基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸的方法，其特征在于采用以下实验方案：。2.如权利要求书1所述的6-烷基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-3-羧酸合成过程中用到的酯为丙二酸二甲酯或丙二酸二...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓磊，杨涛，杨震，汉吉勋，崔玉，孙国新，张燕，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37