专利名称：5,6,7,8－四氢喹啉的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种5，6，7，8-四氢喹啉的制备方法。
背景技术：
5，6，7，8-四氢喹啉及其衍生物是医药和农药的重要中间体，尤其可作为制备抗菌素头孢喹咪的中间体。其结构式如下 现有技术中，以喹啉为原料，铂为催化剂，在浓盐酸中氢化还原制备得到5，6，7，8-四氢喹啉。这种方法反应时间不易控制，容易转化为十氢喹啉。
Epsztajn等报道用1-吗啉-1-环己烯与丙烯醛反应，水解48小时，将所得到的3-(2-氧-环己基)-丙醛与盐酸羟胺在乙醇中反应得到5，6，7，8-四氢喹啉，产率74％(Polish Journal of Chemistry，1980，54(2)341-347)。该方法反应时间长，操作繁琐，成本高，生产能力低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种5，6，7，8-四氢喹啉的制备方法，以克服现有技术中反应不易控制，时间长，操作繁琐，成本高，生产能力低的不足。
本发明的技术构思是这样的以1-吗啉-1-环己烯为原料，在乙醚反应溶剂中，催化剂的存在下与丙烯醛进行Michael反应，得到产物3-(2-氧-环己基)-丙醛，然后进行关环、脱氢反应，即获得本发明的目标产物。
本发明的方法包括如下步骤(1)3-(2-氧-环己基)-丙醛的合成将1-吗啉-1-环己烯溶于乙醚反应溶剂中，加入催化剂，-10-30℃下滴加丙烯醛，控制温度，10-25℃下反应2-5小时，滴加盐酸，水解1-5小时，从反应产物中收集3-(2-氧-环己基)-丙醛，继续反应2小时。
按照本发明，所说的催化剂为无水甲醇钠或无水甲醇钾，其中优选无水甲醇钠；所说的盐酸浓度为1.0-6.0N，其中优选盐酸浓度为2.0N；从反应产物中收集3-(2-氧-环己基)-丙醛包括如下步骤从醚层中蒸除乙醚，减压蒸馏，得到目标产物；配料比为1-吗啉-1-环己烯∶丙烯醛＝1∶1-2.5，摩尔比；反应溶剂乙醚的用量为1-吗啉-1-环己烯∶乙醚＝1∶1-5.0，重量体积比；催化剂的用量为1-吗啉-1-环己烯∶催化剂＝50-200∶1，质量比；(2)在步骤(1)收集的3-(2-氧-环己基)-丙醛溶于无水乙醇反应溶剂中，10-40℃下，分批加入盐酸羟胺，回流反应1-5小时，然后从反应产物中收集目标产物5，6，7，8-四氢喹啉。
从反应产物中收集目标产物5，6，7，8-四氢喹啉包括如下步骤蒸除乙醇后，氢氧化钠溶液中和，用二氯甲烷萃取，萃取液蒸除二氯甲烷，减压蒸馏，得到本发明的目标产物。
配料比为3-(2-氧-环己基)-丙醛∶盐酸羟胺＝1∶1-1.5，摩尔比；反应溶剂乙醇的用量为3-(2-氧-环己基)-丙醛∶乙醇＝1∶1-6.0，重量体积比。
本发明的反应式如下 用本发明制备方法得到的5，6，7，8-四氢喹啉纯度达到99％以上。
本发明所使用的原料1-吗啉-1-环己烯根据文献报道(Organic Syntheses，1973，Collect Vol(v)808)的方法制备得到。
本发明与现有技术相比较，在反应过程中加入催化剂，大大缩短了水解时间，反应过程易于控制，操作简便，得到的产品纯度好，适于工业化生产。
具体实施例方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明本发明，但实施例并不限制本发明的保护范围。
实施例1在带有搅拌、温度计的反应器中分别加入83.5g(0.5mol)1-吗啉-1-环己烯，85ml乙醚，1.0g甲醇钠，搅拌下降温至-5℃，滴加28.0g(0.5mol)丙烯醛，滴加后控制10-25℃温度继续反应5小时，维持此温度滴加85g 2.0N盐酸，水解5小时，分出醚层，蒸除乙醚，余液减压蒸馏，收集108-110℃/120Pa的馏分，得3-(2-氧-环己基)-丙醛58.2g。收率75.6％；纯度98.7％。
在带有加热、搅拌、温度计、回流冷凝管的反应器中将53.9g(0.35mol)3-(2-氧-环己基)-丙醛溶于60ml无水乙醇中。保持温度30-40℃，分批加入24.4g(0.35mol)盐酸羟胺后，加热升温至回流，反应4.5小时。蒸除乙醇，用20％氢氧化钠溶液中和，用70ml二氯甲烷萃取，萃取液蒸除二氯甲烷，余液减压蒸馏，收集78-80℃/130Pa的馏分，得产品5，6，7，8-四氢喹啉35.7g。收率76.6％；纯度99.17％(HPLC)；nD20＝1.5407(文献值nD20＝1.5426)。
实施例2在带有搅拌、温度计的反应器中分别加入75.2g(0.45mol)1-吗啉-1-环己烯，230ml乙醚，1.0g甲醇钠，搅拌下降温至-5℃，滴加37.8g(0.68mol)丙烯醛，滴加后控制10-25℃温度继续反应3小时，维持此温度滴加78g 2.0N盐酸，水解3小时，分出醚层，蒸除乙醚，余液减压蒸馏，收集108-110℃/120Pa的馏分，得3-(2-氧-环己基)-丙醛55.3g。收率79.8％；纯度98.2％。
在带有加热、搅拌、温度计、回流冷凝管的反应器中将46.2g(0.30mol)3-(2-氧-环己基)-丙醛溶于130ml无水乙醇中。保持温度20-30℃，分批加入27.1g(0.39mol)盐酸羟胺后，加热升温至回流，反应3小时。蒸除乙醇，用20％氢氧化钠溶液中和，用65ml二氯甲烷萃取，萃取液蒸除二氯甲烷，余液减压蒸馏，收集78-80℃/130Pa的馏分，得产品5，6，7，8-四氢喹啉32.3g。收率，81.1％；纯度，99.09％(HPLC)；nD20＝1.5398。
实施例3在带有搅拌、温度计的反应器中分别加入66.8g(0.40mol)1-吗啉-1-环己烯，300ml乙醚，1.0g甲醇钠，搅拌下降温至-5℃，滴加49.2g(0.88mol)丙烯醛，滴加后控制10-20℃温度继续反应2小时，维持此温度滴加70g 6.0N盐酸，水解1小时，分出醚层，蒸除乙醚，余液减压蒸馏，收集108-110℃/120Pa的馏分，得3-(2-氧-环己基)-丙醛49.6g。收率80.6％，纯度97.9％。
在带有加热、搅拌、温度计、回流冷凝管的反应器中将46.2g(0.30mol)3-(2-氧-环己基)-丙醛溶于250ml无水乙醇中。保持温度10-40℃，分批加入31.3g(0.45mol)盐酸羟胺后，加热升温至回流，反应1小时。蒸除乙醇，用20％氢氧化钠溶液中和，用70ml二氯甲烷萃取，萃取液蒸除二氯甲烷，余液减压蒸馏，收集78-80℃/130Pa的馏分，得产品5，6，7，8-四氢喹啉33.8g。收率84.6％；纯度99.21％(HPLC)；nD20＝1.5411。
权利要求
1.一种5，6，7，8-四氢喹啉的制备方法，其特征在于包括如下步骤(1)3-(2-氧-环己基)-丙醛的合成将1-吗啉-1-环己烯溶于乙醚反应溶剂中，加入催化剂，-10-30℃下滴加丙烯醛，控制温度，10-25℃下反应2-5小时，滴加盐酸，水解1-5小时，从反应产物中收集3-(2-氧-环己基)-丙醛，继续反应2小时；(2)在步骤(1)收集的3-(2-氧-环己基)-丙醛溶于无水乙醇反应溶剂中，10-40℃下，分批加入盐酸羟胺，回流反应1-5小时，然后从反应产物中收集目标产物5，6，7，8-四氢喹啉。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的催化剂为无水甲醇钠或无水甲醇钾。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所说的催化剂为无水甲醇钠。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的盐酸的浓度为1.0-6.0N。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所说的盐酸的浓度为2.0N。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从反应产物中收集3-(2-氧-环己基)-丙醛包括如下步骤从醚层中蒸除乙醚，减压蒸馏，得到目标产物。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)的配料比为1-吗啉-1-环己烯∶丙烯醛＝1∶1-2.5，摩尔比；反应溶剂乙醚的用量为1-吗啉-1-环己烯∶乙醚＝1∶1-5.0，重量体积比；催化剂的用量为1-吗啉-1-环己烯∶催化剂＝50-200∶1，质量比。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从反应产物中收集目标产物5，6，7，8-四氢喹啉包括如下步骤蒸除乙醇，用氢氧化钠溶液中和，用二氯甲烷萃取，萃取液蒸除二氯甲烷，减压蒸馏，得到本发明的目标产物。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)的配料比为3-(2-氧-环己基)-丙醛∶盐酸羟胺＝1∶1-1.5，摩尔比；反应溶剂乙醇的用量为3-(2-氧-环己基)-丙醛∶乙醇＝1∶1-6.0，重量体积比。
全文摘要
本发明公开了一种5，6，7，8－四氢喹啉的制备方法。本发明以1－吗啉－1－环己烯为原料，在乙醚反应溶剂中，催化剂的存在下与丙烯醛进行Michael反应，得到产物3－(2－氧－环己基)－丙醛，然后进行关环、脱氢反应，即获得本发明的目标产物。用本发明制备方法得到的5，6，7，8－四氢喹啉纯度达到99％以上。本发明与现有技术相比较，加入少量催化剂，大大缩短了水解时间，反应过程易于控制，操作简便，得到的产品纯度好，适于工业化生产。
文档编号C07D215/06GK1948290SQ20051003039
公开日2007年4月18日 申请日期2005年10月11日 优先权日2005年10月11日
发明者何扣宝, 安国成, 蒋旭亮 申请人:上海化学试剂研究所