喹烯酮合成工艺的改进

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喹烯酮的结构表征
目标化合物为淡黄色针状晶体。m p : 187~ 189 ! 。IR( KBr) ( cm ) : 1658( C
- 1
O) , 1332( N ∀ O) 。
图 2 喹烯酮的 13 C NMR 谱图 Fig. 2
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C NMR of qui ncetone
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由图 1 和图 2 可见 , 喹烯酮的 H NMR 和 C NMR 数据分别如下 : HNMR ( 400MHz, CDCl3 ) :
参
[ 1] [ 2] [ 3] [ 4] 王道坤 兽药与饲料添加剂 , 2007, 12( 2) : 7~ 8 赵荣材 , 王玉春 , 徐忠赞 等 CN: 1197068A, 1998 10 28. 赵荣材 , 王玉春 , 薛飞群 等 CN: 1785979A, 2006 6 14. 戴述诚 , 郭忠东 , 易惠文 等 中国兽药杂志 , 2005, 39( 10) : 42~ 43
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苯并呋咱 1 氧化物( 1) 的制备
在 500mL 三口烧瓶中依次加入甲醇 50 0g 和邻硝基苯胺 100 0g, 再向其中加入 40% 氢氧化钠溶液 22 5g, 搅拌升温使之完全溶解。然后, 缓慢滴加次氯酸钠 75 0g( 含有效氯 5% ) , 约 3h 滴加完毕。保温 2h 使反应完全, 取样分析 ( TLC 监测, V ( 甲苯 ) V ( 环己烷 ) V ( 丙酮 ) = 5 4 1) 。向反应 液中加水约 200mL, 析出大量沉淀, 过滤 , 用蒸馏水洗涤沉淀 , 得橙黄色固体, 50 ! 干燥 2h, 得到苯并呋咱 1 氧化物 95 6g, 收率为 97% 。经 HPLC 测定 , 质量分数为 98 5% , 熔点为 70~ 71 ! 。
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MAQO( 2) 的制备
在 500mL 三口烧瓶 中加入乙 酰丙酮 30 0g 和甲醇 80 0g, 再加入上 述合成的 苯并呋咱 1 氧化物 33 0g, 搅拌使之溶解 , 然后加入 3 0g 碳酸钠, 在温度 35 ! 保温 15h 使反应完全 , 取样分析 ( TLC 监测 , V ( 氯仿 ) V ( 石油醚) = 1 1) 。过滤 , 蒸馏水洗涤沉淀, 得黄色针状结晶, 120 ! 干燥 2h, 得到 MAQO 46 8g, [ 4] [ 4] 收率为 89% , 略高于文献 报道的 87% 。经 HPLC 测定 , 质量分数为 99 0% , 熔点 152~ 154 ! , 与文献 报道一致。
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结果与讨论
喹烯酮的合成
第一步以邻硝基苯胺为起始原料, 采用氢氧化钠溶液为催化剂, 次氯酸钠为氧化剂 , 通过氧化反应 制备苯并呋咱 1 氧化物 , 使反应在均相的条件下进行 , 具有原料易得、 成本低、 收率高等优点。在滴加 次氯酸钠溶液前 , 应先搅拌 2h, 确保邻硝基苯胺完全溶解, 防止生成的苯并呋咱 1 氧化物包裹原料 , 导 致产品纯度偏低 ; 应控制滴加速度 , 确保反应温度在 35 ! 以下 , 防止次氯酸钠分解、 转化率降低以及副 产物产生。 第二步反应采用碳酸钠为催化剂, 简化了工艺 , 缩短了反应时间 , 提高了收率, 降低了成本, 具有较 高的工业应用价值。其中甲醇的用量是影响收率的关键, n ( 苯并呋咱 1 氧化物 ) n ( 甲醇 ) = 1 10 左右 较合适, 以防 MAQO 溶解 , 收率下降。
An Improved Method for Synthesis of Quincetone
T ang Shuhe, Tang Shumin, Sun Songhua
( 1 Jiangsu Provincial Key Laboratory of Coastal Wetland Bioresources and Environmental Protection, The Institute of Application Chemistry and Environmental Engineering of Yancheng T eachers College, Yancheng 224051;
摘 要
以邻 硝 基 苯 胺为 起 始 原 料 , 经 过 氧 化、 Beirut 反 应、 缩 合 反 应 3 步 合 成 产 品 喹 烯酮 , 总 收 率
1 73 4% 。产品经 HPLC 分析 , 质量分数为 98 5% 。并通过 m p 、 IR、 H NMR 和 13 C NMR 确证其结构。 关键词 喹烯酮 合成工艺 Beirut 反应 饲料添加 剂
nitroaniline through three steps: oxidation, Beirut reaction and condensation. The overall yield was 73 4% , and the purity was 98 5% by HPLC. Furthermore, it was confirmed by analytical and spectral data ( m. p. , IR, 1 H NMR and 13 C NMR) . Keywords Quincetone, Synthesis process, Beirut reaction, Feed additive
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MBQO( 3) 的制备
在 100mL 三口烧瓶中依 次加入 乙醇 30 0g 和合成 的 MAQO 5 0g, 加热 溶解。然后 , 加入 碳酸钠 2 0g, 滴加苯甲醛 5 0g, 回流 12h, 使反应完全, 取样分析 ( TLC 监测 , V ( 乙酸乙酯 ) V ( 石油醚) = 1 1) 。 过滤, 用蒸馏水洗涤沉淀 , 得淡黄色针状结晶 , 150 ! 干燥 2h, 得到产品喹烯酮 6 0g, 收率 85% , 略高于文 [ 4] 献 报道的 83% 。产品通过 HPLC 测定, 质量分数为 98 5% 。熔点 187~ 189 ! , 与文献 [ 4] 报道一致。 采用 IR、 NMR 对目标产物进行结构表征。
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结语
以邻硝基苯胺为起始原料 , 经过氧化反应制得苯并呋咱 1 氧化物 , 收率 97% ; 经 Beirut 反应制得中 间体 MAQO, 收率 89% ; 再经缩合反应, 制得产品喹烯酮 , 收率 85% ; 总收率 73 4% 。经 HPLC 分析和熔 1 13 点测定, 质量分数为 98 5% , 熔点 187 ! ~ 189 ! 。通过 IR、 H NMR 和 C NMR 确证其结构正确。该工艺 具有原料易得、 成本低、 操作简便, 避免使用会造成环境污染的有机胺催化剂, 反应条件温和、 时间短、 收 率和纯度高等优点, 应用于工业生产可操作性强。
[1]
图式 1 Scheme 1
喹烯酮的合成
Synthesis of quincetone
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实验部分
主要仪器与试剂
VARIAN 400 MR 核磁 共振仪, 美国 Varian 公司 ; AVATAR360 红外分光光度 计, 美国 Nicolet 公司; WATERS 600 高效液相色谱仪 , 美国 Waters 公司 ; XPR 201 偏光显微熔点测定仪 , 北京市科仪电光仪器 厂, 温度计未校正。
考
文
献
唐树和 1956 年 10 月生于江苏盐城 1983 年毕业于盐城师范学院化学系 现系盐城师范学院副教授 从事药物合成、 废水治理及资源化研究 Email: tsh - cn@ 163. com
喹烯酮的化学名称为 3 甲基 2 肉桂酰基喹喔啉 1, 4 二氧化物 ( 简称 MBQO) , 属国家一类新兽药 , 是一种安全、 高效新型的饲料添加药, 对畜禽类具有抗菌、 止泻、 促生长作用。 [ 1~ 4] 喹烯酮的合成方法已有报道 。按照图式 1 所示的合成线路, 3 步合成喹烯酮。第一步以邻硝基 苯胺为起始原料 , 氢氧化钠溶液为催化剂, 次氯酸钠为氧化剂 , 通过氧化反应制备苯并呋咱 1 氧化物 ( 1) ; 第二步 以碳 酸钠 做催 化 剂进 行 Beirut 反 应制 备 3 甲基 2 乙 酰 基 喹 啉 1, 4 二氧 化 物 ( 简称 MAQO, 2) ; 第三步笔者以碳酸钠代替文献[ 4] 的三乙胺做催化剂 , 通过缩合反应制备喹烯酮( 3) 。该工艺 反应条件温和, 原料、 溶剂及催化剂易得 , 成本低, 收率高, 应用于工业生产可操作性强。
图 1 喹烯酮的 1 H NMR 谱图 Fig. 1
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H NMR of quincetone
http: www. hxtb. org
化学通报
2009 年 第 4 期
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第三步反应采用碳酸钠替代三乙胺为催化剂 , 避免了使用会造成环境污染的有机胺。具有成本低、 反应条件温和、 时间短、 收率和纯度高等优点。该反应在滴加苯甲醛前应升温回流数小时 , 确保物料完 全溶解后再滴加 , 以提高收率和纯度。
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化学通报
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喹烯酮合成工艺的改进
唐树和
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唐Βιβλιοθήκη Baidu民
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孙松华
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3 盐城 224051;
( 1 江苏滩涂生物资源与环境保护重点建设实验室 , 盐城师范学院应用化学与环境工程研究所 江苏剑牌农药化工有限公司 建湖 224700; 盐城药物化工厂 盐城 224002)
江苏省高校自然科学基础研究项目 ( 08KJD150009) 资助 2008 03 16 收稿 , 2008 09 02 接受
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化学通报
2009 年 第 4 期
http: www. hxtb. org
邻硝基苯胺 ( 优等品 ) ; 乙酰丙酮、 苯甲醛、 甲醇、 乙醇、 碳酸钠、 氢氧化钠、 次氯酸钠( 分析纯 ) 。
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Jiangsu Sword Agrochemicals Co Ltd, Jianhu 224700; Abstract
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Yancheng Medical Chemical Factory, Yancheng 224002)
An improved method for synthesis of quincetone was reported. Quincetone was synthesized from 2
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( d, J = 8 4Hz, 1H) , 8 59( d, J = 8 0Hz, 1H) , 7 84~ 7 93( m, 2H) , 7 57~ 7 61( m, 3H) , 7 26~ 7 46( m, 3H) , 13 7 14( d, J = 16 4Hz, 1H ) , 2 57( s, 3H) ; C NMR ( 400MHz, CDCl3 ) : 186 13, 147 66, 140 11, 139 31, 138 20, 137 24, 133 86, 132 80, 131 96, 131 71, 129 37, 124 96, 120 51, 14 14。这些数据进一步证实了喹 烯酮的结构。