本發(fā)明涉及一種喹啉衍生物的制備方法，特別涉及用雙三氯甲基碳酸酯BTC、N,N-二甲基甲酰胺DMF、乙酰苯胺或取代乙酰苯胺制備2-氯-3-甲?；愌苌锏姆椒?。

背景技術(shù)：

含喹啉骨架的雜環(huán)化合物，作為重要的含氮芳香雜環(huán)化合物，廣泛存在于天然產(chǎn)物中，表現(xiàn)出顯著的生物活性，如抗菌、抗病毒、抗腫瘤、抗過敏、抗哮喘、抗高血壓、增強記憶、抗抑郁等。同時它也作為一類重要的化工原料，在有機合成、藥物合成、材料化學(xué)等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。2-氯-3-甲?；苌锎嬖诼群图柞；顫姽倌軋F，容易轉(zhuǎn)化成其他喹啉雜環(huán)化合物，在有機合成、化學(xué)分析、配位化學(xué)、化工助劑、藥物、農(nóng)藥、染料、發(fā)光材料、感光材料、磁性材料等方面都具有潛在的應(yīng)用價值和重要意義。

目前，國內(nèi)外報道的2-氯-3-甲?；饕怯梢阴１桨坊蛉〈阴１桨放cVilsmeier試劑，經(jīng)過環(huán)化、芳構(gòu)化以及水解一鍋法制備得到。該方法原料易得，收率高。Vilsmeier試劑中常用的鹵化試劑有三氯化磷、氯化亞砜、光氣、草酰氯等。這些鹵化試劑具有毒性和腐蝕性，暴露于空氣會吸潮。三氯化磷、氯化亞砜在使用過程中也會產(chǎn)生磷酸和二氧化硫等一系列廢液、廢氣，腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境。光氣是一種很好的鹵化試劑，用光氣制備產(chǎn)品含量高，收率高，但光氣是劇毒氣體，在使用、運輸及儲存過程中具有很大的危險性。因此探尋新的合成方法或綠色鹵化試劑是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

雙三氯甲基碳酸酯簡稱固體光氣、三光氣或BTC，其熔沸點高、揮發(fā)性低、毒性低，在工業(yè)上僅把它當(dāng)做一般毒性物質(zhì)處理，與氣體光氣相比具有運輸和使用安全的優(yōu)點。其參加化學(xué)反應(yīng)具有安全經(jīng)濟、使用方便、無污染、反應(yīng)計量準(zhǔn)確、合成工藝簡單、引起的副反應(yīng)少、收率高、后處理簡單等優(yōu)點。目前，國內(nèi)已有固體光氣的原料碳酸二甲酯的規(guī)模生產(chǎn)，使得固體光氣制備成本大為降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種2-氯-3-甲?；闹苽浞椒?，采用雙三氯甲基碳酸酯為鹵化劑，與N,N-二甲基甲酰胺和乙酰苯胺或取代乙酰苯胺在溫和的合成條件下合成2-氯-3-甲?；愌苌铮哂芯G色環(huán)保、反應(yīng)時間短、產(chǎn)率高等特點。

為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種2-氯-3-甲?；愌苌镏苽浞椒?，其特征在于，所涉及的2-氯-3-甲酰基喹啉類衍生物(I)結(jié)構(gòu)式如下：

式I中R表示鹵素原子、氰基、烷基、烯基、炔基、羥基、烴氧基、酰氧基、巰基、烴硫基、酰硫基、氨基、取代胺基、芳基、雜芳基、硝基、?；Ⅳ然?、烴氧羰基、烴氮羰基、磺酸基或璜酰酯基中的一種；R在氨基的鄰位、間位和/或?qū)ξ唬辽俦Ａ粢粋€鄰位未被取代；n為苯環(huán)上取代基的數(shù)目，n＝0、1、2或3。

本發(fā)明所述的2-氯-3-甲酰基喹啉類衍生物的制備方法，包括如下步驟：

1)在有機溶劑中，-10～40℃下，乙酰苯胺或取代乙酰苯胺與固體光氣BTC和N,N-二甲基甲酰胺在20～80min內(nèi)混合；

2)混合后-10～40℃下保持5～20min，程序升溫至30～80℃，反應(yīng)3～10小時后將反應(yīng)物料直接倒入冰水中，堿調(diào)節(jié)pH至8～9，抽濾，重結(jié)晶得到2-氯-3-甲?；愌苌?。

本發(fā)明所述有機溶劑包括二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、二甲氧基乙烷、正己烷、四氫呋喃、乙酸乙酯、乙腈、苯、甲苯中的一種或幾種的組合，優(yōu)選三氯甲烷、二氯乙烷。

本發(fā)明所述的乙酰苯胺或取代乙酰苯胺與BTC和DMF的摩爾比為1∶0.2～4∶1～10。

本發(fā)明乙酰苯胺或取代乙酰苯胺與BTC和DMF的混合包括四種方法，第一種是將乙酰苯胺或取代乙酰苯胺、DMF溶解于有機溶劑中，滴加BTC的有機溶液；第二種是將BTC溶解在有機溶劑中，滴加乙酰苯胺或取代乙酰苯胺、DMF的有機溶液；第三種是將乙酰苯胺或取代乙酰苯胺、BTC溶解于有機溶劑中，滴加DMF；第四種是將乙酰苯胺或取代乙酰苯胺、DMF、BTC加入反應(yīng)釜中，加入有機溶劑，攪拌溶解；優(yōu)選第三種方法，即是將乙酰苯胺或取代乙酰苯胺、BTC溶解于有機溶劑中，滴加DMF。

本發(fā)明所述的乙酰苯胺或取代乙酰苯胺與固體光氣BTC和N,N-二甲基甲酰胺DMF在有機溶劑中，-10～40℃下，在20～80min內(nèi)混合，混合后低溫保持5～20min，程序升溫至30～80℃，反應(yīng)3～10小時，后處理。

本發(fā)明所述的后處理為：在反應(yīng)物料冷卻，直接倒入冰水中，抽濾；或調(diào)節(jié)pH至8～9，抽濾或離心，重結(jié)晶得到2-氯-3-甲?；愌苌?。

本發(fā)明所述的堿為質(zhì)量分數(shù)10～50％的氫氧化鈉、氫氧化鉀或碳酸鉀。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點：本方法用固體光氣替代含磷或含硫或光氣鹵化試劑,從而徹底解決了生產(chǎn)過程中大量的含磷或含硫副產(chǎn)物的處理和廢水排放問題，實現(xiàn)了對2-氯-3-甲?；愌苌飩鹘y(tǒng)工藝進行綠色化學(xué)工藝改造，具有原料易得、成本低、操作步驟簡單、反應(yīng)條件溫和、能耗少、反應(yīng)過程安全，環(huán)境污染小，能實現(xiàn)清潔生產(chǎn)等特點，具備工業(yè)化應(yīng)用前景。

本方法所生成的主要副產(chǎn)物氯化氫可以制成工業(yè)鹽酸，從而提高氯的經(jīng)濟性，減少了資源消耗。

本方法所使用的溶劑二氯乙烷、乙酸乙酯等經(jīng)蒸餾可以回收，重復(fù)使用。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例來進一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于實施例表述的范圍。

實施例1

本實施例提供了2-氯-3-甲?；暮铣煞椒ǎ渲饕襟E如下：

冰鹽浴下，將2.73g(20.22mmol)乙酰苯胺、8.19g(27.58mmol)BTC與10mL三氯甲烷攪拌混合，當(dāng)溫度保持在-5℃以下后，30min內(nèi)滴加4.2mL(54.66mmol)DMF，通過尾氣吸收裝置氣泡溢出速率控制滴加速度；DMF全部滴加完畢后冰鹽浴下繼續(xù)攪拌10min，換用水浴，加熱至40℃，反應(yīng)4小時，蒸出部分溶劑，加入冰水，10％NaOH調(diào)節(jié)pH至8～9，抽濾，乙酸乙酯重結(jié)晶，收率91.62％。熔點：157～159℃，m/Z:192.04[M+H]⁺。

對比例1

本實施例提供了2-氯-3-甲?；暮铣煞椒ǎ渲饕襟E如下：

冰鹽浴下，將2.73g(20.22mmol)乙酰苯胺、8.12g(27.34mmol)BTC與10mL 1,2-二氯乙烷攪拌混合，當(dāng)溫度保持在-5℃以下后，緩慢滴加4.2mL(54.66mmol)DMF，通過尾氣吸收裝置氣泡溢出速率控制滴加速度。DMF全部滴加完畢后冰鹽浴下繼續(xù)攪拌10min，換用水浴，加熱至40℃，通過TLC監(jiān)測反應(yīng)進程，反應(yīng)4小時，蒸出部分溶劑，冰水猝滅，10％NaOH調(diào)節(jié)pH至8～9，抽濾，乙酸乙酯重結(jié)晶，收率84.55％。

實施例2

本實施例提供了2-氯-3-甲?；暮铣煞椒ǎ渲饕襟E如下：

冰鹽浴下，將2.73g(20.22mmol)乙酰苯胺、4.17g(14.04mmol)BTC與10mL三氯甲烷攪拌混合，當(dāng)溫度保持在-5℃以下后，30min內(nèi)滴加4.2mL(54.66mmol)DMF，通過尾氣吸收裝置氣泡溢出速率控制滴加速度。DMF全部滴加完畢后冰鹽浴下繼續(xù)攪拌10min，換用水浴，加熱至41℃，通過TLC監(jiān)測反應(yīng)進程，反應(yīng)4小時，蒸出部分溶劑，冰水猝滅，10％NaOH調(diào)節(jié)pH至8～9，抽濾，乙酸乙酯重結(jié)晶，收率75.92％。

實施例3

本實施例提供了2-氯-3-甲?；暮铣煞椒?，其主要步驟如下：

冰鹽浴下，將2.73g(20.22mmol)乙酰苯胺與4.2mL(54.66mmol)DMF攪拌混合，當(dāng)溫度保持在-5℃以下后，50min內(nèi)滴加溶有8.03g(27.04mmol)BTC的10mL三氯甲烷溶液，通過尾氣吸收裝置氣泡溢出速率控制滴加速度。全部滴加完畢后冰鹽浴下繼續(xù)攪拌10min，換用水浴，加熱至45℃，通過TLC監(jiān)測反應(yīng)進程，反應(yīng)4小時，蒸出部分溶劑，冰水猝滅，10％NaOH調(diào)節(jié)pH至8～9，抽濾，乙酸乙酯重結(jié)晶，收率76.18％。

實施例4

本實施例提供了2-氯-3-甲?；?6-甲基喹啉的合成方法，其主要步驟如下：

冰鹽浴下，將3.00g(20.13mmol)對甲基乙酰苯胺與4.2mL(54.66mmol)DMF攪拌混合，當(dāng)溫度保持在-5℃以下后，80min內(nèi)滴加溶有8.03g(27.04mmol)BTC的10mL三氯甲烷溶液，通過尾氣吸收裝置氣泡溢出速率控制滴加速度。全部滴加完畢后冰鹽浴下繼續(xù)攪拌10min，換用水浴，加熱至51℃，通過TLC監(jiān)測反應(yīng)進程，反應(yīng)5小時，蒸出部分溶劑，冰水猝滅，10％NaOH調(diào)節(jié)pH至8～9，抽濾，重結(jié)晶，收率84.83％。熔點：124～125℃。

實施例5

本實施例提供了2-氯-3-甲?；?6-硝基喹啉的合成方法，其主要步驟如下：

冰鹽浴下，將3.61g(20.22mmol)對硝基乙酰苯胺與4.2mL(54.66mmol)DMF攪拌混合，當(dāng)溫度保持在-5℃以下后，60min內(nèi)滴加溶有8.03g(27.04mmol)BTC的10mL三氯甲烷，通過尾氣吸收裝置氣泡溢出速率控制滴加速度。全部滴加完畢后冰鹽浴下繼續(xù)攪拌10min，換用水浴，加熱至60℃，通過TLC監(jiān)測反應(yīng)進程，反應(yīng)7小時，蒸出部分溶劑，冰水猝滅，堿調(diào)節(jié)pH至8～9，抽濾，重結(jié)晶，收率88.76％。熔點：233～235℃。

以上所述的具體實施例對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步的詳細說明，但本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于實施例表述的范圍。