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研究现状喹啉环的合成是先通过生成Mannich型亲电试剂，然后是关环反应．由于亲电性较小，在其环上须有强的活化基团才能得到较高的产率，即对起始原料的亲电性要求较高，并且pH对反应的影响很大，较难控制，副产物多，分离难．本次课题采用苯胺与丙烯酸发生亲电取代反应，再与多聚磷酸(PPA)在加热的条件下实现关环，可以合成一系列喹啉酮衍生物．这种合成方法简单，产率较高．其中成环反应最为关键。同时，可以使用对甲苯磺酰氯取代氨基上的氢对氨基进行保护，在成环反应之后再用盐酸去除对甲基苯磺酰基[14]。31110
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虽然已有很多合成4-喹啉酮的方法，但有的反应条件往往比较苛刻，并且产率不高，有些方法还必须使用昂贵的催化剂作为反应条件，在一定程度上限制了工业生产和实验室开发。因此亟待开发简单有效的合成。本文将就1,2,3,4-四氢喹啉-4-酮的合成路线做以讨论并选择与开发一种新的、更好的、成本低廉、流程简单的合成路线。论文网
2合成路线研究
Fukuyama和其合作者报道了从苯胺制备喹啉的新的合成路线。在吡啶的二氯甲烷溶液中，在室温下对位取代的苯胺与对甲苯磺酰氯(或甲磺酰氯)反应得到的磺酰胺化合物在三乙胺的甲醇溶液中与丙烯醛发生Michael加成反应，生成3-取代(N-芳基．N-磺酰氨)的丙醛，经酸性催化环合得到二氢喹啉衍生物，用KOH或DMSO处理生成6-取代喹啉。而3，4-二甲氧基苯胺、3，4-二氯苯胺和间溴苯胺有非常好的位置选择性[14]。
图1.2 苯胺丙烯醛路线
巴豆醛和取代苯胺的Doebner-von反应在酸催化的条件下能在甲苯和水的两相体系中顺利进行反应得到2-甲基喹啉。在两相体系中，避免了巴豆醛的聚合，不需严格控制巴豆醛的滴加速度，因此适用于大规模制备[14]。
图1.3 巴豆醛与取代苯胺路线
苯胺、苯甲醛和端基炔在氯化亚铜的催化下，一锅合成2,4-二取代喹啉。该反应也能在微波和无溶剂的条件下，在吸附有碘化亚铜的蒙脱粘土上进行[5]。
图1.4 氧化亚铜催化路线
我们知道从烯胺和Vilsmeie试剂制备喹啉，三氯氧磷需要大大过量，且适用范围也非常有限制，乙酰苯胺通过传统的方法进行Vilsmeier关环需要高温和较长的反应时间[6]。
图1.5 烯胺、Vilsmeie试剂路线
Zhang和报道了以溴甲基酮、醛和苯胺为原料合成喹啉的方法。是一种具有位置选择性地有效合成了2,4，6-三取代喹啉的方法。首先由溴甲基酮转化生成一酮砜。然后让一酮砜与醛Knoevenagel发生缩合反应得到α-对甲苯磺酰基不饱和酮。之后在丁基锂、氰化亚铜和氯化锂存在的条件下，α-对甲苯磺酰基不饱和酮与N-叔丁氧酰基苯胺发生Michael加成生成加成物，然后经成环反应和脱保护基反应并且热消除对甲苯砜基从而得到取代的喹啉[14]。
图1.6 溴甲基酮(或氯甲基酮)、醛和苯胺路线
利用金属有机试剂合成喹啉也引起人们极大的兴趣。有些过渡金属催化剂比如钯、铑、钉、铁和钴的络合物用于催化喹啉的合成具有超凡的催化能力。金属催化的关环反应可以通过苯胺与烷基胺之间胺交换反应来实现。例如，在催化剂RuCl3．nt-120／3PPh3和SnCl2-2H20存在下，苯胺和3-氨基-1-丙醇在二氧优尔环中且在180 oC下反应得到相应的喹啉衍生物。使用苯胺、氯化铑和双(二苯基膦)甲烷体系，也能高产率地得到喹啉化合物。产率不受苯环上取代基位置和电子效应的影响。
图1.7 金属催化苯胺和3-氨基-1-丙醇路径