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612-62-4 / 2-氯喹啉的制备和应用

背景及概述[1]

2-氯喹啉是一种喹啉及异喹啉衍生物。喹啉及异喹啉作为一类重要的N-杂环类化合物,被广泛的应用于医药和材料化学,例如抗哮喘药物(Montelukast),抗蛇毒碱药物以及抗痉挛药物等,因此N-杂环衍生化合物已经在合成化学领域受到极大关注。

2-氯喹啉还是一种2-卤代吡啶化合物。2-卤代吡啶化合物不但是医药、农药、染料、功能材料、香料和天然产物等重要结 构组成部分,而且也是有机合成重要的中间体。

此外,含氯杂环是有机合成中重要的中间体,此类化合物反应活性高,在化学工业和药物合成上也都有广泛应用。

2-氯喹啉的制备和应用

制备[1][3-5]

报道一、

在干燥的四口反应瓶中加入20mL二氯甲烷,加入2.175g(15mmol)喹啉N-氧化物,开启搅拌,冷却至0℃加入3.035g(30mmol)三乙胺,体系温度控制在-5℃以下,加入0.438g(7.5mmol)氯化钠,1.305g(0.75mmol)连二硫酸钠,0.136g(0.6mmol)苄基三乙基氯化铵,继续降温至-10℃以下,滴加8mL含2.222g(7.5mmol)双(三氯甲基)碳酸酯的二氯甲烷溶液,并于该温度下反应6h。反应结束,加入10mL去离子水淬灭,分层,有机相用10mL10%的氢氧化钠溶液洗涤,再用10mL去离子水洗涤,最后用(15mL*2)二氯甲烷萃取水相,合并有机层,用无水MgSO4干燥,浓缩得粗产物。柱层析纯化,得1.501g产物,收率61.4%。

报道二、

称取喹啉-2-甲酸(51.9mg,0.3mmol)、碳酸钠(16.0mg,0.15mmol),NaCl (26.3mg, 0.45mmol)、次氯酸叔丁酯(102μL,0.9mmol)到25mL的Schlenk反应瓶中,然后加入CH2Cl2 (2mL)置于60℃油浴中反应5h。反应结束后,减压除去溶剂,使用石油醚/乙酸乙酯作为洗脱 剂,硅胶柱分离,2-氯喹啉的收率为 82%。

1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.06(d,J=8.6Hz,1H),8.00(d,J=8.5Hz,1H), 7.78(d, J=8.1Hz,1H),7.75–7.67(m,1H),7.53(t,J=7.5Hz,1H),7.34(d,J=8.6 Hz,1H);13C NMR (100MHz,CDCl3):δ150.6,147.9,138.9,130.6,128.6,127.6, 127.0,126.8,122.3.

报道三、

将5克2-羟基喹喔啉溶于20mL三氯氧磷中,加入N,N-二甲基甲酰胺0.075mL,回流5小时,冷却,减压抽去大部分三氯氧磷后,把剩余反应液倾倒入冰水中,生成大量黄色固体,抽滤,滤饼用蒸馏水洗涤,干燥后,得2.8克2-氯喹喔啉(III),产率73%。

Mp 46-48℃;1H-NMR(400Hz,CDCl3),δ:7.78-7.85(m,2H),8.04(d,J=7.2Hz, 1H),8.14(d,J=7.2Hz,1H),8.80(s,1H).

报道四、

将2-羟基喹啉(250g,1.72mol)溶解在1250ml二氯乙烷。三光气(255.6g,0.86mol,0.5eq)溶解在500ml二氯乙烷,室温下滴入反应液中,加热回流,反应4小时,TLC检测(EA∶PE=1∶2),反应结束。反应液旋干得黄褐色固体,所得固体减压蒸馏得无色液体,冷却成白色固体(154g,产率54.8%)。

1H-NMR(300MHz,CDCl3)δ7.42(d,1H),7.6(t,1H),7.76(t,1H),7.85(d,1H),8.06(d,1H),8.10(d,1H).

应用[2]

2-氯喹啉可用于制备2-氯喹啉-3-硼酸。自2-氯喹啉-3-硼酸合成之后,由于本身特殊的结构,使得2-氯喹啉-3-硼酸及其衍生物具有多方面的应用,如合成药物中应用,有机电至发光材料中的应用等,在其结构的2~8位引入基团,或在1位连接不同的基团将会有不同的应用和更优异的性能。合成方法如下:

通氮气下,在1000ml三口烧瓶中依次加入400ml四氢呋喃,2-氯喹啉(40g;0.25mol)。开启搅拌,降温至-40℃,反应0.5小时,然后滴加二异丙基氨基锂(150ml,0.38mol),保持-40℃温度反应一小时后开始滴加硼酸三异丙酯(71g,0.38mol),保温反应两小时。

后处理:反应也中加入1mol/L稀盐酸400ml淬灭反应,用400ml乙酸乙酯萃取体系,分离有机相,有机相干燥(用无水硫酸镁在室温条件下进行干燥1~3小时)后减压浓缩(温度30~50℃,用真空水泵抽成负压状态,除去体系中的四氢呋喃和乙酸乙酯),用石油醚重结晶得到白色固体39.1g。HPLC=99%,收率为77%。

参考文献

[1] [中国发明,中国发明授权] CN201811240036.1 一种2-氯喹啉的绿色制备方法

[2] [中国发明] CN202110224444.3 一种制备2-氯喹啉-3-硼酸的方法

[3] [中国发明] CN201810736714.7 一种无过渡金属催化的2-卤代吡啶化合物的制备方法

[4] [中国发明,中国发明授权] CN201010244757.7 取代苯并氮杂环类衍生物的制备及其药理用途

[5] [中国发明,中国发明授权] CN200910057332.2 氯代杂环的绿色合成和工业化方法