合成5-氯-8-羟基喹啉是一项重要的有机合成研究，其方法多样且具有一定的挑战性。在有机化学领域，研究人员不断探索新的合成途径以提高产率和选择性。
背景：5-氯-8-羟基喹啉是合成药物和农药除草剂安全剂的重要中间体。文献报道有3种制备方法:①在硫酸或盐酸存在的情况下，4-氯-2-氨基苯酚和4-氯-2-硝基苯酚可与甘油或丙烯醛进行Skraup或Doebner-Miller反应，生成5-氯-8-羟基喹啉。虽然产率较高，但需要使用大量的甘油或丙烯醛。② 通过以8-羟基喹啉为原料，在三氯甲烷、乙酸等有机溶剂中直接使用氯气进行氯化反应，可以制备5-氯-8-羟基喹啉。然而，这种方法的氯化选择性较差，产品难以分离，并且需要回收有机溶剂。③ 过氧化氢与8-羟基喹啉的盐酸混和液发生氧氯化反应生成5-氯-8-羟基喹啉。氧氯化反应在芳香化合物的羟基对位引入氯原子，选择性高，产品易于分离且纯度高，但已报道的文献没有给出收率或详细的制备程序。
合成改进：
1. 方法一：
通过氧氯化方法，可以利用8-羟基喹啉为原料，合成5-氯-8-羟基喹啉。首先，过氧化氢和氯化氢反应生成活性氯或氯气，然后在8-羟基喹啉盐酸盐的5位发生亲电取代反应，生成5-氯-8-羟基喹啉盐酸盐。在这个过程中，还有可能生成7-氯-8-羟基喹啉盐酸盐和5，7-二氯-8-羟基喹啉盐酸盐。需要注意的是，由于氯和过氧化氢都是强氧化剂，它们与8-羟基喹啉还可能发生氧化开环等副反应。反应的方程式如下:
实验步骤为：把8-羟基喹啉10 g和30%盐酸120 g放入反应瓶中，搅拌直到全溶。用冰盐水降温至10℃，在2 h 内滴加5 g的过氧化氢，并在此温度下保温2 h。降温、抽滤，分离出的5-氯-8-羟基喹啉盐酸盐，用3×20 g盐酸萃取，抽滤。分离出的5-氯-8-羟基喹啉盐酸盐加入40 g水中，充分搅拌，使其呈悬浊状黄色溶液，然后滴加28%氨水中和至pH=6.7，抽滤得白色固体5-氯-8-羟基喹啉，真空干燥，熔点126～128℃。IR特征吸收峰:3 180cm-1处出现中等强度的O—H伸缩振动吸收峰，3 062 cm-1有吸收峰为苯环上C—H伸缩振动吸收峰，1 667～1 430 cm-1有吸收峰为苯环骨架振动吸收峰，1 330～1 050 cm-1有吸收峰为C—O伸缩振动吸收峰，800～600 cm-1有吸收峰为C—Cl伸缩振动吸收峰。盐酸母液中含有8-羟基喹啉、7-氯-8-羟基喹啉和5，7-二氯-8-羟基喹啉的盐酸盐，加入硫酸铜回收喹啉，剩余母液蒸馏回收盐酸，回收的盐酸循环套用。
2. 方法二：
其原料组份由4-氯邻硝基苯酚、4-氯邻氨基苯酚、甘油和浓硫酸组成，各原料组份按摩尔比为：4-氯邻氨基苯酚与4-氯邻硝基苯酚为1.6∶3.2，甘油与4-氯邻硝基苯酚为2.6∶5.2，硫酸与4-氯邻硝基苯酚为3∶9。上述组份在溶剂在100℃-170℃温度条件下滴加硫酸，硫酸滴加结束后采取如下措施促进反应完全，并给予真空去除一部分反应中产生的水，或从苯、甲苯、对二甲苯、氯苯中任选一种作共沸去水剂，部分去除或全部去除反应中副产的水。反应后处理时用工业浓盐酸代替有机溶剂进行精制处理，去除产品中的颜色及杂质，提高了产品收率。
参考文献：
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