喹啉-2-甲酸的合成

李小清 方卫国

（杭州澳赛诺化工有限公司，浙江 杭州 310030）

喹啉-2-甲酸（Ⅰ）作为有机合成中间体，其合成方法采用传统的缩合反应［1-2］，分两步反应，第一步反应是还原反应，将邻硝基芳醛还原成邻氨基芳醛；第二步反应在碱性条件下和有α-H的醛或酮发生缩合反应。由于邻氨基芳醛自身的不稳定性，所以传统的缩合反应在使用过程中受到一定的限制，近几年对缩合反应的改进出现了很多的报道［3］。本文研究对传统方法的改进，采用一步法［4］，邻硝基苯甲醛还原成邻氨基苯甲醛后，不经分离直接进行缩合反应，反应式如下：

1 实验

1.1 试剂及仪器

邻硝基苯甲醛，铁粉，浓盐酸，95％乙醇，丙酮酸乙酯，均为国产工业品。

DRX-500核磁共振仪，ZF-1三用紫外分析仪。

1.2 喹啉-2-甲酸（Ⅰ）

三口烧瓶带机械搅拌，依次加入95％乙醇（100mL）、邻硝基苯甲醛（15g，0.1mol）、铁粉（28g，0.5mol）和0.001mol/L盐酸（20mL），升温至55℃反应60min，TLC［展开剂：石油醚-乙酸乙酯（4：1）］显示原料点消失后，再加入丙酮酸乙酯（Ⅲ）（13.3g，0.13mol），60min内滴加20％氢氧化钠溶液（20mL），反应1h，TLC［展开剂：石油醚-乙酸乙酯（4：1），ZF-1三用紫外分析仪］显示邻氨基苯甲醛（Ⅱ）点消失后，冷却，过滤除去多余的铁粉，减压蒸除溶剂，用2N的盐酸调pH值，使pH在6～7，大概需要消耗盐酸40mL，用二氯乙烷（60mL×3）萃取，合并有机相，用5g无水硫酸钠干燥，过滤，蒸除溶剂，得淡黄色固体粗品19.4g，加入10mL乙酸乙酯，升温至55℃～60℃，可完全溶解，再滴加40mL石油醚（石油醚：乙酸乙酯=4：1）进行重结晶，降温到0℃～5℃，过滤，得白色固体Ⅰ（15.47g，），收率90％。1H NMR（CDCl3，TMS）：δppm：7.22～8.05（4H，aromat H），δppm：8.23～8.43（2H）。

2 结果与讨论

2.1 溶剂的量对收率的影响

化合物Ⅱ是邻氨基芳醛类化合物，自身就可以进行缩聚反应，当溶剂量过少时，则化合物Ⅱ相对浓度较高，有利于聚合，导致收率偏低，当溶剂量较多时，会增加原料成本，所以，需要选择合适的溶剂量，固定反应温度55℃和投料比（邻硝基苯甲醛和铁粉当量比为1：5），按前述的实验方法进行反应，结果见表1。

表1 溶剂量对收率的影响

由表1可见，当溶剂量较少时，收率相对偏低，当溶剂量较多时，对收率影响不大。

2.2 反应温度对收率的影响

固定溶剂量100mL和投料比（邻硝基苯甲醛和铁粉当量比为1：5），按前述的实验方法进行反应，结果见表2。

表2 反应温度对收率的影响

由表2可见，温度越高，收率越低，主要是因为温度越高时，增加了化合物Ⅱ的不稳定性，导致收率偏低。所以，选择反应温度为55℃还是比较合适的，当温度更低是，则反应变得很慢。

3 结论

本文主要研究合成喹啉-2-甲酸，是在传统的方法基础上，采用了一步法操作，可以显著的提高收率。该合成工艺操作简单，对一些不稳定或不好分离的邻氨基芳醛类化合物特别适用。

［3］Lee Jrvin Smith，J W Opie.Synthesis of oaminobenzaldehyde［J］.Organic Syntheses，1955，5：56.

［4］An Hu Li，Eilaf Ahmed，Xin Chen，Matthew Cox.A highly effective one-pot synthesis of quinolines from onitroarylcarbaldehydes.Org.Biomol.Chem.，2007，5：61-64.