專利名稱：2－甲基－3－羥基－6－異丙基喹啉－4－羧酸的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種用于染料合成的有機中間體的合成方法，具體的說是2-甲基-3-羥基-6-異丙基喹啉-4-羧酸的合成方法。
背景技術：
2-甲基-3-羥基-6-異丙基喹啉-4-羧酸(3-hydroxy-2-methyl-6-isopropylquinoline-4-carboxylic acid)簡稱異丙基-4-羧酸，是一個比較新的化合物。迄今為止，有關此化合物的報道僅局限在它的應用上，而關于此化合物的合成未見文獻報道。
有資料報道了與異丙基-4-羧酸結構類似的4-羧酸類化合物的制備方法，如德國專利DE2249067中介紹使用靛紅與羥基丙酮反應，制備4-羧酸類化合物2-甲基-3-羥基喹啉-4-羧酸，收率達到98.6％；對于靛紅的制備，日本專利JP73 40780公開了采用靛藍做為原料，經氧化生成靛紅，收率86％。此外，還有采用對甲基苯胺為原料，在硝基苯及鹽酸氣存在下，與草酰氯反應生成酰氯，再在三氯化鋁作用下閉環生成5-甲基靛紅的方法，收率75％。
在公開的上述制備方法中存在以下缺點(1)使用羥基丙酮來制備4-羧酸，雖然收率很高，但羥基丙酮不穩定，原料不易得且成本高；(2)采用靛藍制備靛紅，再制備4-羧酸，收率較高，但靛藍作為一種染料中間體，它本身的成本較高，并且來源有限，不易得到；(3)采用對甲基苯胺為原料合成5-甲基靛紅，需使用硝基苯做為溶劑，毒性大且有爆炸危險，此外，反應中需要使用氯化氫氣體，氯化氫氣體對設備的腐蝕性極大，不適合工業化。
發明內容
本發明的目的是提供一種制備2-甲基-3-羥基-6-異丙基喹啉-4-羧酸的方法，該方法工藝簡單，操作安全，適合于工業化生產。
實現本發明目的的技術方案是一種2-甲基-3-羥基-6-異丙基喹啉-4-羧酸的制備方法，它采用如下反應步驟a.在反應瓶中加入三氯乙醛和無機鹽水溶液，然后加入對異丙基苯胺、濃鹽酸和鹽酸羥胺，加熱至40℃～100℃反應2～4小時，冷卻，過濾，得到黃棕色的4-異丙基肟基乙酰乙胺固體；b.在反應瓶中加入濃硫酸和4-異丙基肟基乙酰乙胺固體，加熱至60-80℃，攪拌0.5～1小時，冷卻，將反應液倒入冰水中，過濾，得到紅褐色5-異丙基-靛紅固體；
c.在氧化鈣或氫氧化鈣水溶液存在下，向反應瓶中加入5-異丙基-靛紅，加熱至60-100℃，再滴加氯丙酮，在此溫度范圍內恒溫反應5-6小時，然后冷卻，用酸中和至中性，得到土黃色的2-甲基-3-羥基-6-異丙基喹啉-4-羧酸固體。
上述制備方法，所述對異丙基苯胺與三氯乙醛的摩爾比為1∶1～3；對異丙基苯胺與鹽酸羥胺的摩爾比為1∶1～5。
上述制備方法，所述靛紅與氯丙酮的摩爾比為1∶2～3。
本發明采用對異丙基胺與鹽酸羥胺及三氯乙醛為原料，在無機鹽存在下縮合，并在酸性介質中閉環得到5-異丙基-靛紅，本反應中采用的原料易得、價格便宜；采用氯丙酮與5-異丙基-靛紅進行閉環反應，得到2-甲基-3-羥基-6-異丙基喹啉-4-羧酸，本反應中的原料性質穩定、價格便宜。合成路線為 適合本發明的無機鹽可以是硫酸鉀、硫酸鈣、硫酸鈉、硫酸鎂等化合物，優選硫酸鈉。
為了提高反應速度，反應中可以將反應中間體靛紅溶解到醇中，配成靛紅的醇溶液。
本發明提供的制備方法，工藝簡單、操作安全、方便，對設備無特殊要求，易于工業化。
具體實施例方式
下面通過具體實施例對本發明作進一步說明，但并不限于此。
實施例1在500毫升的反應瓶中加入16.5克水合三氯乙醛和142克硫酸鈉的水溶液，然后加入13.5克對異丙基苯胺、10毫升的濃鹽酸及20.8克鹽酸羥胺，加熱混合物至60℃，反應3小時后冷卻至室溫，過濾，得到黃棕色的4-異丙基肟基乙酰乙胺固體。
在250毫升的反應瓶中，加入4-異丙基肟基乙酰乙胺固體和35克濃硫酸，攪拌溶解，加熱至80℃，反應0.5小時后降至室溫，將反應液加入冰水中析出，過濾，得到9.4克的紅褐色5-異丙基-靛紅固體。
在500毫升的反應瓶中，加入10克氧化鈣和350ml水，攪拌溶解，再加入上步得到的靛紅的乙醇溶液，加熱至80℃，然后滴加9.3克氯丙酮，繼續在80℃下反應6小時。將反應物冷卻，加入鹽酸中和至中性，此時有土黃色2-甲基-3-羥基-6-異丙基喹啉-4-羧酸固體析出，得產品7.4克，m.p.214-216℃，以對異丙基苯胺計，產品收率30％。元素分析結果C 68.60％；H 6.11％；N 5.68％；O 19.61％。
實施例2在500毫升的反應瓶中，加入33克水合三氯乙醛和142克硫酸鉀的水溶液，然后加入13.5克對異丙基苯胺、10毫升濃鹽酸及34.7克鹽酸羥胺，加熱混合物至100℃，反應2小時后冷卻至室溫，過濾，得到黃棕色的4-異丙基肟基乙酰乙胺固體。
在250毫升的反應瓶中，加入4-異丙基肟基乙酰乙胺固體和70克濃硫酸，攪拌溶解，60℃下攪拌反應1小時后，降至室溫，將反應液加入冰水中析出，過濾，得到9.4克的紅褐色5-異丙基-靛紅固體。
在500毫升的反應瓶中，加入10克氧化鈣和350ml水，攪拌溶解，加入上步得到的靛紅的乙醇溶液，加熱至80℃，滴加9.3克氯丙酮，繼續在100℃下反應5小時。將反應物冷卻，加入鹽酸中和至中性，此時有土黃色2-甲基-3-羥基-6-異丙基喹啉-4-羧酸固體析出，得產品7.2克，m.p.214-216℃，以對異丙基苯胺計，產品收率30％。元素分析結果C 68.60％；H 6.11％；N 5.68％；O 19.61％。
實施例3在500毫升的反應瓶中加入49.5克水合三氯乙醛和142克硫酸鈉的水溶液，然后加入13.5克對異丙基苯胺、10毫升濃鹽酸及20.8克鹽酸羥胺。加熱混合物至40℃，反應4小時后冷卻至室溫，過濾，得到黃棕色的4-異丙基肟基乙酰乙胺固體。。
在250毫升的反應瓶中，加入4-異丙基肟基乙酰乙胺固體和50克濃硫酸，攪拌溶解，，加熱至70℃攪拌反應0.5小時，降至室溫，將反應液加入冰水中析出，過濾，得到9.2克的紅褐色5-異丙基-靛紅固體在500毫升的反應瓶中，加入10克氫氧化鈣和350ml水，攪拌溶解，加入上步得到的靛紅的乙醇溶液，加熱至60℃，然后滴加13.9克氯丙酮，滴加完畢繼續在60℃下反應6小時。將反應物冷卻，加入鹽酸中和至中性，此時有土黃色2-甲基-3-羥基-6-異丙基喹啉-4-羧酸固體析出，得產品6.9克，m.p.214-216℃，以對異丙基苯胺計，產品收率28％。元素分析結果C68.60％；H 6.11％；N 5.68％；O 19.61％。
權利要求
1.一種2-甲基-3-羥基-6-異丙基喹啉-4-羧酸的制備方法，其特征在于，它采用如下反應步驟a.在反應瓶中加入三氯乙醛和無機鹽水溶液，然后加入對異丙基苯胺、濃鹽酸和鹽酸羥胺，加熱至40℃～100℃反應2～4小時，冷卻，過濾，得到黃棕色的4-異丙基肟基乙酰乙胺固體；b.在反應瓶中加入濃硫酸和4-異丙基肟基乙酰乙胺固體，加熱至60～80℃，攪拌0.5～1小時，冷卻，將反應液倒入冰水中，過濾，得到紅褐色5-異丙基-靛紅固體；c.在氧化鈣或氫氧化鈣水溶液存在下，向反應瓶中加入5-異丙基-靛紅，加熱至60～100℃，再滴加氯丙酮，在此溫度范圍內恒溫反應5～6小時，然后冷卻，用酸中和至中性，得到土黃色的2-甲基-3-羥基-6-異丙基喹啉-4-羧酸固體。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述對異丙基苯胺與三氯乙醛的摩爾比為1∶1～3；對異丙基苯胺與鹽酸羥胺的摩爾比為1∶1～5。
3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述靛紅與氯丙酮的摩爾比為1∶2～3。
全文摘要
一種2－甲基－3－羥基－6－異丙基喹啉－4－羥酸的制備方法，其技術方案為，在反應瓶中加入三氯乙醛和無機鹽水溶液，加入對異丙基苯胺、濃鹽酸和鹽酸羥胺，反應得4－異丙基肟基乙酰乙胺固體；然后在反應瓶中加入濃硫酸和上述固體，加熱、攪拌、冷卻，將反應液倒入冰水中，過濾，得5－異丙基－靛紅固體；在氧化鈣或氫氧化鈣水溶液存在下，向反應瓶中加入5－異丙基－靛紅，加熱，滴加氯丙酮，反應后用酸中和至中性，得到土黃色的本發明產品。本發明工藝簡單、操作安全、方便，對設備無特殊要求，易于工業化。
文檔編號C07D215/00GK1765885SQ20051004812
公開日2006年5月3日 申請日期2005年11月29日 優先權日2005年11月29日
發明者趙宗琳 申請人:中國樂凱膠片集團公司, 樂凱(沈陽)科技產業有限責任公司