喹吖啶酮及其衍生物的合成路线？ ¹

喹吖啶酮及其衍生物作为重要的有机化合物，在医药和颜料领域中具有广泛的应用。本文将详细介绍喹吖啶酮及其衍生物的合成路线，以呈现这些化合物的合成方法及其在科学研究和应用中的潜力。

简介：1935年H．Libermann合成了喹吖啶酮，1955年美国杜邦公司发现了它作为颜料的价值，并于1958年将喹吖啶酮颜料投放市场。由于它比以前的红、紫颜料具有明显的耐热、耐候、 耐溶剂等优异性能，被视为有机颜料的高档品种。 其广泛应用于涂料、塑料、油墨、熔融纺丝和化妆品等很多领域，并能在电子摄像、彩色复印中用作功能性色素。因此，它已成为当今世界上热门的高档有机颜料。

喹吖啶酮及其衍生物的合成路线：喹吖啶酮及其衍生物按照主要起始原料的不同分为五种合成方法，分别是二溴对苯二甲酸法、对苯二酚法、二苯胺基对苯二酸法、双乙烯酮法和丁二酸二酯缩合法。

1. 二溴对苯二甲酸法

二溴对苯二甲酸法是由Sondoz公司提出的，合成反应的步骤比较少。反应采用初始原料对二甲苯经过溴化反应和氧化反应生成2,5-二溴对苯二甲酸，然后在含有醋酸铜和碘化钾的乙二醇溶液中与苯胺或者取代苯胺缩合得到2,5-二苯胺基对苯二甲酸，最后用多聚磷酸PPA闭环制得喹吖啶酮或者喹吖啶酮的衍生物。由于反应中可能存在苯胺与溴原子或着羧基发生的副反应，为了使反应顺利进行，至少需要两倍理论量的苯胺或者取代苯胺，其中一半用于中和反应生成的溴化氢。

2. 对苯二酚法

对苯二酚法是由巴斯夫公司开发并进一步改进经典Kolbe-Schmidt合成水杨酸的方法。 反应过程是采用对苯二酚通过Kolbe-Schmidt反应，与二氧化碳反应生成2,5-二羧基对苯二酚，接着在作为催化剂的钒酸铵存在下与苯胺或者取代苯胺在甲醇-水悬浮介质中用氯酸钠溶液进行缩合反应生成3,6-二苯胺基-2,5-二羧基-1,4-苯醌，然后在浓硫酸中闭环得到喹吖啶酮醌，最后用锌粉或铝粉在稀的氢氧化钠溶液中，经还原反应得到线型反式喹吖啶酮或者其衍生物。由于对苯二酚价格较高，还存在环境污染，因此在工业上合成意义不大。

3. 二苯胺基对苯二酸法

二苯胺基对苯二酸法是由美国的杜邦公司开发，具体工艺反应过程是通过2,5-二苯胺基对苯二甲酸与过量的环己酮在硫酸存在作用下发生缩合反应，先制得八氢化喹吖啶酮，再经热解脱氢制得喹吖啶酮。

4. 双乙烯酮法

双乙烯酮法是由瑞士的Lonza公司研究开发的。具体合成路线是采用双乙烯酮通过氯化反应和酯化生成γ-氯代乙酰乙酸甲酯，再经二聚聚合生成对苯二酚-2,5-二羧酸甲酯，接着与苯胺或者取代苯胺缩合，然后经过氧化反应，最后在多聚磷酸PPA作用下闭环得到最终产品。但是由于其还不具备作为颜料使用而需要的性能，必须再经过颜料化处理才可以使用。

5. 丁二酸二酯法

丁二酸二酯缩合法是由美国的杜邦公司开发，具体反应过程是丁二酸酯在醇钠的作用下自身缩合成环生成丁二酰丁二酸二甲酯，再与苯胺或者取代苯胺发生缩合反应生成2,5- 二苯胺基-3,6-二氢对苯二甲酸二甲酯，然后又通过两种合成路线来合成喹吖啶酮或者其衍生物。

第一种合成路线是2,5-二苯胺基-3,6-二氢对苯二甲酸二甲酯先在多聚磷酸PPA的作用下闭环，得到6,13-二氢喹吖啶酮，然后在氧化剂间硝基苯磺酸钠存在下的碱性溶剂中，氧化去氢制得喹吖啶酮或者其衍生物。第二种合成路线是2,5-二苯胺基-3,6二氢对苯二甲酸二甲酯先氧化去氢得到2,5-二苯胺基对苯二甲酸二甲酯，随后在多聚磷酸PPA作用下闭环制得喹吖啶酮或者其衍生物。两条合成线路总体反应式分别如下：

参考文献：

[1]蔡小飞,王利民,王峰等.喹吖啶酮类颜料及其功能化研究进展[J].染料与染色,2013,50(03):24-27+44.

[2]张志军. 绿色合成喹吖啶酮工艺研究[D].江西理工大学,2012.

[3]柳任飞. 喹吖啶酮及其衍生物的合成和颜料化研究[D].南京林业大学,2010.