专利名称:2-甲基-3-羟基-6-异丙基喹啉-4-羧酸的制备方法
技术领域:
本发明涉及一种用于染料合成的有机中间体的合成方法,具体的说是2-甲基-3-羟基-6-异丙基喹啉-4-羧酸的合成方法。
背景技术:
2-甲基-3-羟基-6-异丙基喹啉-4-羧酸(3-hydroxy-2-methyl-6-isopropylquinoline-4-carboxylic acid)简称异丙基-4-羧酸,是一个比较新的化合物。迄今为止,有关此化合物的报道仅局限在它的应用上,而关于此化合物的合成未见文献报道。
有资料报道了与异丙基-4-羧酸结构类似的4-羧酸类化合物的制备方法,如德国专利DE2249067中介绍使用靛红与羟基丙酮反应,制备4-羧酸类化合物2-甲基-3-羟基喹啉-4-羧酸,收率达到98.6%;对于靛红的制备,日本专利JP73 40780公开了采用靛蓝做为原料,经氧化生成靛红,收率86%。此外,还有采用对甲基苯胺为原料,在硝基苯及盐酸气存在下,与草酰氯反应生成酰氯,再在三氯化铝作用下闭环生成5-甲基靛红的方法,收率75%。
在公开的上述制备方法中存在以下缺点(1)使用羟基丙酮来制备4-羧酸,虽然收率很高,但羟基丙酮不稳定,原料不易得且成本高;(2)采用靛蓝制备靛红,再制备4-羧酸,收率较高,但靛蓝作为一种染料中间体,它本身的成本较高,并且来源有限,不易得到;(3)采用对甲基苯胺为原料合成5-甲基靛红,需使用硝基苯做为溶剂,毒性大且有爆炸危险,此外,反应中需要使用氯化氢气体,氯化氢气体对设备的腐蚀性极大,不适合工业化。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备2-甲基-3-羟基-6-异丙基喹啉-4-羧酸的方法,该方法工艺简单,操作安全,适合于工业化生产。
实现本发明目的的技术方案是一种2-甲基-3-羟基-6-异丙基喹啉-4-羧酸的制备方法,它采用如下反应步骤a.在反应瓶中加入三氯乙醛和无机盐水溶液,然后加入对异丙基苯胺、浓盐酸和盐酸羟胺,加热至40℃~100℃反应2~4小时,冷却,过滤,得到黄棕色的4-异丙基肟基乙酰乙胺固体;b.在反应瓶中加入浓硫酸和4-异丙基肟基乙酰乙胺固体,加热至60-80℃,搅拌0.5~1小时,冷却,将反应液倒入冰水中,过滤,得到红褐色5-异丙基-靛红固体;
c.在氧化钙或氢氧化钙水溶液存在下,向反应瓶中加入5-异丙基-靛红,加热至60-100℃,再滴加氯丙酮,在此温度范围内恒温反应5-6小时,然后冷却,用酸中和至中性,得到土黄色的2-甲基-3-羟基-6-异丙基喹啉-4-羧酸固体。
上述制备方法,所述对异丙基苯胺与三氯乙醛的摩尔比为1∶1~3;对异丙基苯胺与盐酸羟胺的摩尔比为1∶1~5。
上述制备方法,所述靛红与氯丙酮的摩尔比为1∶2~3。
本发明采用对异丙基胺与盐酸羟胺及三氯乙醛为原料,在无机盐存在下缩合,并在酸性介质中闭环得到5-异丙基-靛红,本反应中采用的原料易得、价格便宜;采用氯丙酮与5-异丙基-靛红进行闭环反应,得到2-甲基-3-羟基-6-异丙基喹啉-4-羧酸,本反应中的原料性质稳定、价格便宜。合成路线为 适合本发明的无机盐可以是硫酸钾、硫酸钙、硫酸钠、硫酸镁等化合物,优选硫酸钠。
为了提高反应速度,反应中可以将反应中间体靛红溶解到醇中,配成靛红的醇溶液。
本发明提供的制备方法,工艺简单、操作安全、方便,对设备无特殊要求,易于工业化。
具体实施例方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明,但并不限于此。
实施例1在500毫升的反应瓶中加入16.5克水合三氯乙醛和142克硫酸钠的水溶液,然后加入13.5克对异丙基苯胺、10毫升的浓盐酸及20.8克盐酸羟胺,加热混合物至60℃,反应3小时后冷却至室温,过滤,得到黄棕色的4-异丙基肟基乙酰乙胺固体。
在250毫升的反应瓶中,加入4-异丙基肟基乙酰乙胺固体和35克浓硫酸,搅拌溶解,加热至80℃,反应0.5小时后降至室温,将反应液加入冰水中析出,过滤,得到9.4克的红褐色5-异丙基-靛红固体。
在500毫升的反应瓶中,加入10克氧化钙和350ml水,搅拌溶解,再加入上步得到的靛红的乙醇溶液,加热至80℃,然后滴加9.3克氯丙酮,继续在80℃下反应6小时。将反应物冷却,加入盐酸中和至中性,此时有土黄色2-甲基-3-羟基-6-异丙基喹啉-4-羧酸固体析出,得产品7.4克,m.p.214-216℃,以对异丙基苯胺计,产品收率30%。元素分析结果C 68.60%;H 6.11%;N 5.68%;O 19.61%。
实施例2在500毫升的反应瓶中,加入33克水合三氯乙醛和142克硫酸钾的水溶液,然后加入13.5克对异丙基苯胺、10毫升浓盐酸及34.7克盐酸羟胺,加热混合物至100℃,反应2小时后冷却至室温,过滤,得到黄棕色的4-异丙基肟基乙酰乙胺固体。
在250毫升的反应瓶中,加入4-异丙基肟基乙酰乙胺固体和70克浓硫酸,搅拌溶解,60℃下搅拌反应1小时后,降至室温,将反应液加入冰水中析出,过滤,得到9.4克的红褐色5-异丙基-靛红固体。
在500毫升的反应瓶中,加入10克氧化钙和350ml水,搅拌溶解,加入上步得到的靛红的乙醇溶液,加热至80℃,滴加9.3克氯丙酮,继续在100℃下反应5小时。将反应物冷却,加入盐酸中和至中性,此时有土黄色2-甲基-3-羟基-6-异丙基喹啉-4-羧酸固体析出,得产品7.2克,m.p.214-216℃,以对异丙基苯胺计,产品收率30%。元素分析结果C 68.60%;H 6.11%;N 5.68%;O 19.61%。
实施例3在500毫升的反应瓶中加入49.5克水合三氯乙醛和142克硫酸钠的水溶液,然后加入13.5克对异丙基苯胺、10毫升浓盐酸及20.8克盐酸羟胺。加热混合物至40℃,反应4小时后冷却至室温,过滤,得到黄棕色的4-异丙基肟基乙酰乙胺固体。。
在250毫升的反应瓶中,加入4-异丙基肟基乙酰乙胺固体和50克浓硫酸,搅拌溶解,,加热至70℃搅拌反应0.5小时,降至室温,将反应液加入冰水中析出,过滤,得到9.2克的红褐色5-异丙基-靛红固体在500毫升的反应瓶中,加入10克氢氧化钙和350ml水,搅拌溶解,加入上步得到的靛红的乙醇溶液,加热至60℃,然后滴加13.9克氯丙酮,滴加完毕继续在60℃下反应6小时。将反应物冷却,加入盐酸中和至中性,此时有土黄色2-甲基-3-羟基-6-异丙基喹啉-4-羧酸固体析出,得产品6.9克,m.p.214-216℃,以对异丙基苯胺计,产品收率28%。元素分析结果C68.60%;H 6.11%;N 5.68%;O 19.61%。
权利要求
1.一种2-甲基-3-羟基-6-异丙基喹啉-4-羧酸的制备方法,其特征在于,它采用如下反应步骤a.在反应瓶中加入三氯乙醛和无机盐水溶液,然后加入对异丙基苯胺、浓盐酸和盐酸羟胺,加热至40℃~100℃反应2~4小时,冷却,过滤,得到黄棕色的4-异丙基肟基乙酰乙胺固体;b.在反应瓶中加入浓硫酸和4-异丙基肟基乙酰乙胺固体,加热至60~80℃,搅拌0.5~1小时,冷却,将反应液倒入冰水中,过滤,得到红褐色5-异丙基-靛红固体;c.在氧化钙或氢氧化钙水溶液存在下,向反应瓶中加入5-异丙基-靛红,加热至60~100℃,再滴加氯丙酮,在此温度范围内恒温反应5~6小时,然后冷却,用酸中和至中性,得到土黄色的2-甲基-3-羟基-6-异丙基喹啉-4-羧酸固体。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述对异丙基苯胺与三氯乙醛的摩尔比为1∶1~3;对异丙基苯胺与盐酸羟胺的摩尔比为1∶1~5。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述靛红与氯丙酮的摩尔比为1∶2~3。
全文摘要
一种2-甲基-3-羟基-6-异丙基喹啉-4-羟酸的制备方法,其技术方案为,在反应瓶中加入三氯乙醛和无机盐水溶液,加入对异丙基苯胺、浓盐酸和盐酸羟胺,反应得4-异丙基肟基乙酰乙胺固体;然后在反应瓶中加入浓硫酸和上述固体,加热、搅拌、冷却,将反应液倒入冰水中,过滤,得5-异丙基-靛红固体;在氧化钙或氢氧化钙水溶液存在下,向反应瓶中加入5-异丙基-靛红,加热,滴加氯丙酮,反应后用酸中和至中性,得到土黄色的本发明产品。本发明工艺简单、操作安全、方便,对设备无特殊要求,易于工业化。
文档编号C07D215/00GK1765885SQ20051004812
公开日2006年5月3日 申请日期2005年11月29日 优先权日2005年11月29日
发明者赵宗琳 申请人:中国乐凯胶片集团公司, 乐凯(沈阳)科技产业有限责任公司