8-氨基喹啉的合成及其应用

简介

8-氨基喹啉是一种常见的药物和化学中间体，其在药学、生物化学、有机合成和小分子探针检测中有着极其重要的价值和应用。其中，8-氨基喹啉类药物是最早被发现，且至今仍在用于临床合成的抗疟疾药[1]。

合成

图1 8-氨基喹啉的合成路线

方法一：使用位于电池外部的磁铁（对于Ni、Fe）或由绝缘材料制成的附加组件（对于Cu、Zn）保留催化剂。使用铂网作为阳极，20%氢氧化钠溶液作为阳极电解液，2%氢氧化钠溶液作为阴极电解液。加入20毫升有机溶剂。使用超级恒温器将温度保持在40°C，阴极电解液以400 rpm的速度混合。用氯仿提取反应产物蒸干得到标题化合物8-氨基喹啉。合成路线如图1所示。

方法二：50毫克Fe2O3/NGr@C-catalyst（5mol%Fe）和5mL干燥的THF加入到烘箱干燥的压力管（ACE）中。然后，依次加入相应的硝基化合物（0.5 mmol）、HCOOH/Et3N（5:2）混合物，相当于3.5当量（1.75 mmol）的HCOOH和100µL正十六烷作为内标。用氩气冲洗压力管，并安装螺帽，使反应在120°C下进行所需时间（20-24小时）。反应完成后，将反应混合物冷却至室温并用乙酸乙酯稀释。然后，过滤掉催化剂，并直接对混合物的样品进行GC和GC-MS分析。通过气相色谱-火焰离子化检测器（HP6890，带FID检测器，柱HP530 m x 250 mm x 0.25µm）测定转化率和产率。

采用气相色谱、气相色谱-质谱联用技术对苯胺类化合物进行了定量和定性分析。为了分离苯胺，在不添加正十六烷的情况下进行反应。反应完成后，滤出催化剂，用乙酸乙酯洗涤，浓缩含有反应产物的滤液。通过柱色谱法（二氧化硅；正己烷-乙酸乙酯混合物）纯化相应的苯胺。将收集的级分用无水Na2SO4干燥。然后，在真空中除去溶剂，最后将产物干燥得到8-氨基喹啉。合成路线如图1所示[2]。

应用

早在1926年，8-氨基喹啉类药物-扑疟喹啉已被用于临床。此外，随着对8-氨基喹啉研究的深入，8-氨基喹啉独特的应用价值凸显得更加明显。特别是近年来，荧光探针的发展，发现8-氨基喹啉基于带有共轭的喹啉结构所产生的荧光在小分子检测和生物活性检测中具有优良的性质。近些年来研究者们对其药物价值的不断深入研究发现，功能化的8-氨基喹啉具有良好的抗肿瘤和抗阿尔兹海默症性质。因此，功能化喹啉特别是8-氨基喹啉，在生物化学、材料化学以及药物化学领域具有重要和广泛的意义[1]。

参考文献

[1]王志佳,赵琳,郭玉凤.8-氨基喹啉导向的C-H活化研究进展[J].浙江化工,2020,51(10):37-41.

[2]Jagadeesh, Rajenahally V.; et al. Nitrogen-Doped Graphene-Activated Iron-Oxide-Based Nanocatalysts for Selective Transfer Hydrogenation of Nitroarenes. ACS Catalysis (2015), 5(3), 1526-1529.