喹啉類化合物可用於製取醫藥、染料、感光材料、橡膠、溶劑和化學試劑等。喹啉在醫藥上主要用於製造煙酸系、8-羥基喹啉系和奎寧系三大類藥物。煙酸系藥物有煙酸胺、強心劑、興奮劑和治絛蟲病藥;8-羥基喹啉系可用於製造醫治阿米巴蟲病用藥和創傷消毒劑,以及防黴劑和紡織助劑等;伯氨奎寧、氯化奎寧和羥氨奎寧則是合成的治瘧疾特效藥。異喹啉可用於製造殺蟲劑、抗瘧藥、橡膠硫化促進劑和測定稀有金屬用的化學試劑。甲基喹啉可用於製造彩色膠片增感劑和染料,還可作為溶劑、浸漬劑、腐蝕抑制劑、奎寧系藥物和殺蟲劑等。喹啉類化合物的提取工藝見重吡啶精製。
下面介紹常見的喹啉類化物的合成方法,方便學習交流,點擊題目,查看詳細內容。
一、Camps喹啉合成(Camps Quinoline Synthesis)
鄰醯氨基苯乙酮在氫氧化鈉的醇溶液存在下發生環化,生成羥基喹啉的反應。根據反應位點的不同,生成的產物也不同(構造異構體)。
二、Combes喹啉合成反應
酸催化下苯胺和β-二酮縮合得到喹啉的反應,反應機理和Conrad–Limpach反應類似(此反應中底物為β-酮酸酯,產物為4-羥基喹啉)。
三、Conrad–Limpach反應
在熱催化或酸催化下,苯胺和β-酮酸酯縮合得到喹啉-4-酮的反應。此反應和Combes喹啉合成反應類似。
四、Doebner喹啉合成反應
加熱條件下,苯胺,醛和丙酮酸進行三組分縮合得到喹啉-4-甲酸的反應。
五、Doebner–von Miller反應
Doebner–von Miller反應,又稱Skraup–Doebner–von Miller喹啉合成反應,芳胺與α,β-不飽和羰基化合物縮合,生成取代喹啉的反應。此反應是Skraup反應的一個變體。機理也可以用Skraup反應的機理解釋。
六、Friedländer喹啉合成反應
此反應是指鄰胺基芳基醛或酮與另一分子有α-亞甲基的酮反應得到喹啉的反應。反應中兩個底物先縮合,得到的中間體經過酸或鹼催化環脫水得到喹啉。
七、Gould–Jacobs反應
Gould–Jacobs反應是一系列反應的組合:一、苯胺1與烷氧基亞甲基丙二酸酯或醯基丙二酸酯2縮合得到苯胺基亞甲基丙二酸酯3;二、3發生環化反應得到4-羥基-烷酯基喹啉4;三、水解得到酸5;四、脫羧得到4-羥基喹啉6。
八、Knorr喹啉合成反應
苯胺和β-酮酯的酯基反應生成β-酮基醯苯胺中間體,接著在酸催化下關環生成2-羥基喹啉的反應。
九、Niementowski喹啉合成反應
鄰氨基苯甲酸和醛酮縮合得到4-羥基喹啉衍生物的反應。
十、Pfitzinger反應
靛紅類化合物在鹼性(KOH)條件下和醛酮反應製備得到喹啉-4-甲酸的反應。
十一、Pavorov反應
Povarov反應是一種反電子流向的氮雜DA反應(iEDDA),以N-芳基亞胺作為二烯體,以富電子烯烴作為親二烯體進行[4 + 2]環加成得到四氫喹啉類產物或取代喹啉類的反應。
十二、Skraup喹啉合成
苯胺,甘油,硫酸和氧化劑 (如PhNO2)反應製備喹啉的反應。
十三、Ciamician–Dennstedt重排
吡咯在強鹼條件下與滷仿(CHX 3 where X = Cl, Br, I)反應重排生成 3-滷代吡啶的反應。此反應是由G.L. Ciamician在1881年首先發現,後來M.Dennstedt 利用甲醇鈉催化吡咯和二碘甲烷反應製備得到吡啶,使此方法的應用範圍更加廣泛。後來在此研究的基礎上,利用吲哚和喹啉的方法也被發現。因此此類反應都統稱為Ciamician-Dennstedt重排反應。
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