應(yīng)時間。
[0017]3、成本低，污染小:由于離子液體不會形成恒沸系，有利于活化后重復(fù)使用，可降低成本和減少對環(huán)境的污染。同時，離子液體幾乎沒有蒸氣壓、不揮發(fā)，具有作為環(huán)境友好的綠色溶劑的潛力，對環(huán)境的污染小。
[0018]4、能耗低:本發(fā)明的環(huán)化反應(yīng)是在室溫條件下進(jìn)行，與3-甲基-喹噁啉-2-羧酸其他合成方法需要加熱相比，可降低能耗。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明3-甲基-喹噁啉-2-羧酸的合成路徑；
圖2是本發(fā)明的環(huán)化反應(yīng)機(jī)理；
圖3是本發(fā)明實施例1 (3a)和實施例3 (3b)合成產(chǎn)物的高效液相色譜圖；
圖4是本發(fā)明合成的3-甲基-喹噁啉-2-羧酸質(zhì)譜圖；
圖5是本發(fā)明合成的3-甲基-喹噁啉-2-羧酸1H NMR譜圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例1
(I)向反應(yīng)試管中加入0.216 g (2 mmol)鄰苯二胺、0.361 g (2.2 mmol) 2-氯乙酰乙酸乙酯和4 mL [EM頂][BF4]，室溫下磁力攪拌反應(yīng)60 min (通過TLC監(jiān)測反應(yīng)終點(diǎn)確定)。用3X15 mL乙醚萃取反應(yīng)液，收集有機(jī)相，旋蒸濃縮后進(jìn)行柱層析(洗脫劑為乙酸乙酯:石油醚=1:9)，洗脫液經(jīng)旋蒸得到目標(biāo)中間產(chǎn)物3-甲基-喹噁啉-2-甲酸乙酯，稱重為0.389g，得率達(dá)90%。萃取后剩下的離子液體通過真空干燥進(jìn)行活化，使其可重復(fù)使用。
[0021](2)往50 mL三口圓底燒瓶中加入上述制備的3-甲基-喹噁啉-2-甲酸乙酯0.216g和10%氫氧化鈉溶液15 mL，90 °C攪拌下反應(yīng)2 h，停止反應(yīng)后冷卻至室溫，用稀鹽酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液PH值至5。反應(yīng)液用3X15 mL 二氯甲烷萃取，收集有機(jī)相，無水硫酸鈉干燥后旋蒸得固體，然后用甲醇重結(jié)晶，得到類白色晶體0.152 go
[0022](3)上述類白色晶體進(jìn)行高效液相色譜測定，高效液相色譜條件為:色譜柱:C18反相柱，250 mm X 4.6 μπι(內(nèi)徑)，粒徑5 μπι;流動相:1%甲酸水溶液+乙腈(75+25);流速:0.5 mL/min ;檢測波長:320 nm ;進(jìn)樣量:20 yL;柱溫:30 °C。如附圖3a，類白色晶體色譜圖只有I個主峰，無其他雜質(zhì)峰，證明其為純物質(zhì)，純度非常高。
[0023]實施例2
使用實施例1中活化后的[EMIM] [BF4]，完全按照實施例1的操作方案進(jìn)行實施，第一步反應(yīng)得到目標(biāo)中間產(chǎn)物3-甲基-喹噁啉-2-甲酸乙酯，稱重為0.379 g，得率達(dá)88%。實施例2充分證明了離子液體經(jīng)本發(fā)明的活化操作，完全可以重復(fù)使用。
[0024]實施例3 (I)向反應(yīng)試管中加入0.216 g (2 mmol)鄰苯二胺、0.542 g (2.2 mmol)2_溴乙酰乙酸苯甲酯和4 mL [ΒΜΠ1] [PF6]，室溫下磁力攪拌攪拌反應(yīng)50 min (通過TLC監(jiān)測反應(yīng)終點(diǎn)確定)。用3X15 mL乙醚萃取反應(yīng)液，收集有機(jī)相，旋蒸濃縮后進(jìn)行柱層析(洗脫劑為乙酸乙酯:石油醚=1:9)，洗脫液經(jīng)旋蒸得到目標(biāo)中間產(chǎn)物3-甲基-喹噁啉-2-甲酸苯甲酯，稱重為0.493 g，產(chǎn)率達(dá)87%。
[0025](2)往50 mL三口圓底燒瓶中加入上述制備的3_甲基-喹噁啉_2_甲酸苯甲酯
0.278 g和5%氫氧化鈉溶液15 mL,回流反應(yīng)I h，停止反應(yīng)后冷卻至室溫，用3X10 mL乙醚萃取苯甲醇。水相用稀鹽酸調(diào)節(jié)PH值至5，用3X15 mL 二氯甲烷萃取，收集有機(jī)相，無水硫酸鈉干燥后旋蒸得固體，然后用乙酸乙酯重結(jié)晶，得到類白色晶體0.147 go
[0026](3)上述類白色晶體進(jìn)行高效液相色譜測定，高效液相色譜條件同實施例1。如附圖3b，類白色晶體色譜圖只有I個主峰，無其他雜質(zhì)峰，證明其為純物質(zhì)，純度非常高。
[0027]實施例4
對實施例1和實施例3的終產(chǎn)物進(jìn)行鑒定。
[0028]質(zhì)譜條件:電噴霧電離，負(fù)離子化模式；干燥氣溫度:350°C ;干燥氣流速:8.00 L/min ;毛細(xì)管出口電壓:-88.5 V ;毛細(xì)管入口電壓:_20.3 V ;掃描范圍:m/z為50-500。
[0029]核磁共振條件=1H NMR:溶劑:DMS0 ;共振頻率:300.13 MHZ。
[0030]通過高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用鑒定(如附圖4)以及核磁共振鑒定(1H核磁譜圖如附圖5)，確定實施例1和實施例3最終獲得的類白色晶體均為3-甲基-喹噁啉-2-羧酸。
【主權(quán)項】
1.一種新的基于離子液體系的高得率、高純度、易操作的3-甲基-喹噁啉-2-羧酸化學(xué)合成方法，其特征在于:以鄰苯二胺和α -鹵代-β -酮酯為原料，采用離子液體作為溶劑體系和催化劑，經(jīng)環(huán)化和水解兩步反應(yīng)，得到目標(biāo)產(chǎn)物3-甲基-喹噁啉-2-羧酸。2.表達(dá)如權(quán)利要求1所述的α-鹵代-β-酮酯為2-氟乙酰乙酸甲酯(CAS:80171-29-5),2-氟乙酰乙酸乙酯(CAS:1522-41-4),2-氟乙酰乙酸苯甲酯(CAS:139101-19-2)、2_氯乙酰乙酸甲酯(CAS:4755_81-1)、2_氯乙酰乙酸乙酯(CAS:609-15-4),2-氯乙酰乙酸正丙酯(CAS:104517-64-8)、2-氯乙酰乙酸異丙酯(CAS:70697-72_2)、2-氯乙酰乙酸正丁酯(CAS:90089-91-1),2-氯乙酰乙酸異丁酯(CAS:85153-47_5)、2-氯乙酰乙酸苯甲酯(CAS: 104517-65-9 )、2-溴乙酰乙酸甲酯(CAS: 3600-18-8 )、2-溴乙酰乙酸乙酯(CAS:609-13-2 )、2-溴乙酰乙酸苯甲酯(CAS: 362610-29-5 )、2-碘乙酰乙酸甲酯(CAS:1017883-28-1)、2_碘乙酰乙酸乙酯(CAS:104790-31-5)或2-碘乙酰乙酸苯甲酯(CAS:1017883-41-8)。3.表達(dá)如權(quán)利要求1所述的離子液體為[MIM][PF 6]、[EMIM] [PF6]、[PMIM] [PF6]、[BMIM] [PF6]、[MIM] [SbF6]、[EMM] [SbF6]、[PMIM] [SbF6]、[BMIM] [SbF6]、[MIM] [BF4]、[EMIM] [BF4]、[PMIM] [BF4]或[BMIM] [BF4]。
【專利摘要】本發(fā)明屬于化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新的基于離子液體系的高得率、高純度、易操作的3-甲基-喹噁啉-2-羧酸化學(xué)合成方法：以鄰苯二胺和α-鹵代-β-酮酯為原料，采用離子液體作為溶劑體系和催化劑，經(jīng)環(huán)化和水解兩步反應(yīng)，成功合成了目標(biāo)產(chǎn)物3-甲基-喹噁啉-2-羧酸。本發(fā)明的核心是基于離子液體的溶劑特性和催化劑特性進(jìn)行創(chuàng)新，使得環(huán)化反應(yīng)室溫下即可進(jìn)行，產(chǎn)物得率和純度都很高，且反應(yīng)時間比較短，可降低能耗；同時，離子液體是一種不揮發(fā)的溶劑，能活化重復(fù)使用，可降低成本和減少對環(huán)境的污染。
【IPC分類】C07D241/44
【公開號】CN105061338
【申請?zhí)枴緾N201410666864
【發(fā)明人】周峰, 李國鵬, 侯偉, 邢媛, 周錫龍, 任萬鵬, 侯景然
【申請人】平原縣偉峰永駐科技有限公司, 北京偉峰永駐科技開發(fā)有限公司, 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2014年11月20日