专利名称：一种3-甲基-喹啉-2-羧酸的制备方法
技术领域：
一种3-甲基-喹啉-2-羧酸的制备方法，属于生物化工技术领域。
背景技术：
3-甲基-喹啉-2-羧酸，英文名称3-methyl-quinoxaline-2-carboxylic acid (MQCA)，是喹噁啉类词料添加剂在动物体内的代谢产物，以喹诺酮和喹乙醇 为主要代表。当鸡、猪、鱼等食用此类饲料添加剂后，会在体内，主要是肌肉、 肠道、肾脏中代谢生成3-甲基-喹啉-2-羧酸，这种代谢物对人体毒性极大。由于 国内对喹噁啉类词料添加剂的大量滥用，造成了添加剂在动物体内的含量严重 超标，国内的检测技术尚停留在对原药的检测，随着国际标准的提高，我国贸 易的国际化，这种检测技术己经不能满足要求。近年来，国外开始逐渐加大了 对代谢物3-甲基-喹啉-2-羧酸的研究和检测。为了与国际接轨，减少我国的肉类 制品在出口时不必要的损失，我国有必要加大对代谢物的研究力度。由于对其 研究较少，目前尚没有CAS号，国内研究缺少标准品，使得研究的进度大大降 低。为了弥补这一空白，有必要合成3-甲基-喹啉-2-羧酸，到目前为止，3-甲基-喹啉-2-羧酸的合成尚未见文献报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种3-甲基-喹啉-2-羧酸的制备方法，所制备的产品可 以用作标准品，为今后人们的研究提供了方便的途径。
本发明的技术方案以乙酰甲喹为原料，经过脱氧乙酰甲喹用低亚硫酸
钠还原脱氧，还原温度是60-8(TC，用硅胶薄层色谱法控制反应终点，制备中间
物3-甲基-2-乙酰喹啉，3-甲基-2-乙酰喹啉用次氯酸钠进行卤化反应，用淀粉 碘化钾试纸监测控制反应终点，制备3-甲基-喹啉-2-羧酸。其反应方程式为
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乙酰甲喹 3-甲基-2-乙酰喹啉 3-甲基喹啉-2-羧酸
工艺步骤为 (1)硅胶薄层板的制作
取硅胶12g，溶解在40mL0.5。/。质量浓度的羟甲基纤维素钠溶液中，用玻璃 棒充分搅拌成糊状，超声波振荡l分钟，均匀涂布在多块0.3x8cm玻璃板上，置 于阴凉处自然干燥后，放入105"C的烘箱内活化1小时，所得硅胶薄层板置于干 燥箱中备用。
(2)3-甲基-2-乙酰喹啉的制取
称取5-6g的乙酰甲喹，加四氢呋喃160mL， 30mL氯仿，30mL蒸馏水，微微 加热溶解，每隔30分钟加入5-6g的低亚硫酸钠，并取样进行薄层色谱分析，过程 中，当水相中有过多白色沉淀时注意补水，整个反应温度控制在60-80'C。
点样与展开吸取反应液l(oL，点于硅胶薄层板下端lcm处，点样结束，吹 干，将板放入层析液缸中，层析液是乙酸乙酯/30-60。C石油醚，体积比l: 1，展 开层析至5-6cm处，取板，吹干溶剂。
显色将板置于紫外分析仪中，在254nm波长处观察。
当薄层层析板上只剩一个点时，有机相呈明显深紫色并不再变化后，反应 结束，将反应液静置分层，取有机相，旋转蒸发除去有机溶剂，加入预先准备 好的60mL冰水，静置一段时间后，抽滤，得到黄褐色样品，80-9(TC热蒸馏水重 结晶三次，放真空干燥箱内干燥，得到4.5-5g的3-甲基-2-乙酰喹啉，备用。
(3) 3-甲基-喹啉-2-羧酸的制取
取0.4-0.5g的3-甲基-2-乙酰喹啉，0.4-0.5g聚乙二醇2000,加入60mL蒸馏 水和2-3mL 二氧六环，混合，缓慢加热溶解，慢慢提高温度至液体沸腾，加入 4-5mL次氯酸钠，用淀粉碘化钾试纸监测，变蓝，当试纸不再变蓝时需再次加 入4-5mL次氯酸钠，反复用淀粉碘化钾试纸监测，直到反应液呈明显淡黄色并 不再变色为止，反应结束后，滴加一定剂量的亚硫酸钠，中和反应中过剩的次 氯酸钠，同样用淀粉碘化钾试纸检测，直到试纸不再变蓝，之后将反应液放入 事先准备好的冷水浴中，使其快速冷却，再滴加浓盐酸，使pH值在2-3之间， 冷水浴静置，有白色晶体沉出，抽滤，得到0.35-0.45§的3-甲基-喹啉-2-羧酸。
本发明的有益效果本发明成功合成了 3-甲基-喹啉-2-羧酸，合成步骤简洁， 经过后处理，纯度高达99%以上，完全可以用作标准品，为以后人们的研究提 供了方便的途径，可以满足国内对其研究的需要。
1 3-甲基-喹啉-2-羧酸的液相色谱图。
2 3-甲基-喹啉-2-羧酸的质谱图。
3 3-甲基-喹啉-2-羧酸的紫外图。
4 3-甲基-喹啉-2-羧酸的氢谱图。
5 3-甲基-喹啉-2-羧酸的碳谱图。
具体实施例方式
图
实施例1 (1)硅胶薄层板的制作
取硅胶12g，溶解在40mL0.5。/o质量浓度的羟甲基纤维素钠溶液中，用玻璃 棒充分搅拌成糊状，超声波振荡l分钟，均匀涂布在多块0.3x8cm玻璃板上，置 于阴凉处自然千燥后，放入105'C的烘箱内活化1小时，所得硅胶薄层板置于干 燥箱中备用。
(2) 3-甲基-2-乙酰喹啉的制取
称取6g的乙酰甲喹，加四氢呋喃160mL， 30mL氯仿，30mL蒸馏水，微微加 热溶解，每隔30分钟加入6g的低亚硫酸钠，并取样进行薄层色谱分析，过程中， 当水相中有过多白色沉淀时注意补水，整个反应温度控制在7(TC。
点样与展开吸取反应液1^L，点于硅胶薄层板下端lcm处，点样结束，吹 干，将板放入层析液缸中，层析液是乙酸乙酯/30-6(TC石油醚，体积比l: 1，展 开层析至5.5cm处，取板，吹干溶剂。
显色将板置于紫外分析仪中，在254nm波长处观察。
当薄层层析板上只剩一个点时，有机相呈明显深紫色并不再变化后，反应 结束，将反应液静置分层，取有机相，旋转蒸发除去有机溶剂，加入预先准备 好的60mL冰水，静置一段时间后，抽滤，得到黄褐色样品，86T:热蒸馏水重结 晶三次，放真空干燥箱内干燥，得到5g的3-甲基-2-乙酰喹啉，备用。
(3) 3-甲基-喹啉-2-羧酸的制取
取0.5g的3-甲基-2-乙酰喹啉，0.4g聚乙二醇2000，加入60mL蒸馏水和3mL 二氧六环，混合，缓慢加热溶解，慢慢提高温度至液体沸腾，加入5mL次氯酸 钠，用淀粉碘化钾试纸监测，变蓝，当试纸不再变蓝时需再次加入5mL次氯酸 钠，反复用淀粉碘化钾试纸监测，直到反应液呈明显淡黄色并不再变色为止， 反应结束后，滴加一定剂量的亚硫酸钠，中和反应中过剩的次氯酸钠，同样用 淀粉碘化钾试纸检测，直到试纸不再变蓝，之后将反应液放入事先准备好的冷 水浴中，使其快速冷却，再滴加浓盐酸，使pH值在2-3之间，冷水浴静置，有 白色晶体沉出，抽滤，得到0.45g的3-甲基-喹啉-2-羧酸。
权利要求
1.一种3-甲基-喹啉-2-羧酸的制备方法，其特征是以乙酰甲喹为原料，经过脱氧乙酰甲喹用低亚硫酸钠还原脱氧，还原温度是60-80℃，用硅胶薄层色谱法控制反应终点，制备中间物3-甲基-2-乙酰喹啉，3-甲基-2-乙酰喹啉用次氯酸钠进行卤化反应，用淀粉碘化钾试纸监测控制反应终点，制备3-甲基-喹啉-2-羧酸。
2. 根据权利要求l所述的3-甲基-喹啉-2-羧酸的制备方法，其特征是硅胶薄 层板的制作取硅胶12g，溶解在40mL0.5n/。质量浓度的羟甲基纤维素钠溶液中， 用玻璃棒充分搅拌成糊状，超声波振荡l分钟，均匀涂布在多块0.3x8cm玻璃板 上，置于阴凉处自然干燥后，放入105'C的烘箱内活化1小时，所得硅胶薄层板 置于干燥箱中备用。
3. 根据权利要求1所述的3-甲基-喹啉-2-羧酸的制备方法，其特征是3-甲基 -2-乙酰喹啉的制备称取5-6g的乙酰甲喹，加四氢呋喃160mL， 30mL氯仿，30mL 蒸馏水，微微加热溶解，每隔30分钟加入5-6g的低亚硫酸钠，并取样进行薄层色 谱分析，过程中，当水相中有过多白色沉淀时注意补水，整个反应温度控制在 60-80 。C;点样与展开吸取反应液lpL，点于硅胶薄层板下端lcm处，点样结束，吹 干，将板放入层析液缸中，层析液是乙酸乙酯/30-6(TC石油醚，体积比l : 1，展 开层析至5-6cm处，取板，吹干溶剂；显色将板置于紫外分析仪中，在254nm波长处观察；当薄层层析板上只剩一个点时，有机相呈明显深紫色并不再变化后，反应 结束，将反应液静置分层，取有机相，旋转蒸发除去有机溶剂，加入预先准备 好的60mL冰水，静置一段时间后，抽滤，得到黄褐色样品，80-9(TC热蒸馏水重 结晶三次，放真空干燥箱内干燥，得到4.5-5g的3-甲基-2-乙酰喹啉，备用。
4. 根据权利要求l所述的3-甲基-喹啉-2-羧酸的制备方法，其特征是3-甲基-喹啉-2-羧酸的制备取0.4-0.5g的3-甲基-2-乙酰喹啉，0.4-0.5g聚乙二醇2000，加 入60mL蒸馏水和2-3mL二氧六环，混合，缓慢加热溶解，慢慢升温至液体沸腾， 加入4-5mL次氯酸钠，用淀粉碘化钾试纸监测，变蓝，当试纸不再变蓝时需再次 加入4-5mL次氯酸钠，反复用淀粉碘化钾试纸监测，直到反应液呈明显淡黄色并 不再变色为止，反应结束后，滴加一定剂量的亚硫酸钠，中和反应中过剩的次 氯酸钠，同样用淀粉碘化钾试纸检测，直到试纸不再变蓝，之后将反应液放入 事先准备好的冷水浴中，使其快速冷却，再滴加浓盐酸，使pH值在2-3，冷水浴 静置，有白色晶体沉出，抽滤，得到0.35-0.45g的3-甲基-喹啉-2-羧酸。
全文摘要
一种3-甲基-喹啉-2-羧酸的制备方法，属于生物化工技术领域。本发明以乙酰甲喹为原料，经过脱氧和卤化，合成3-甲基-喹啉-2-羧酸。本发明成功合成了3-甲基-喹啉-2-羧酸，合成步骤简洁，经过后处理，纯度高达99％以上，完全可以用作标准品，为以后人们的研究提供了方便的途径，可以满足国内对其研究的需要。
文档编号C07D241/00GK101108829SQ20071001966
公开日2008年1月23日 申请日期2007年1月29日 优先权日2007年1月29日
发明者冀宝庆, 彭池方, 昉 秦, 胥传来, 贾承胜, 陶冠军 申请人:江南大学