２－喹喔啉醇的生產方法技術

２－喹喔啉醇－４－氧化物選擇性還原成２－喹喔啉醇的方法。在該方法中用氫作還原劑，該２－喹喔啉醇－４－氧化物與選自鉑，銠，釕和鎳的至少一種催化劑在約２０°－１５０°Ｃ和約６－６０個大氣壓下反應。（*該技術在2008年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及由2-喹喔啉醇-4-氧化物經選擇性還原生產某些2-喹喔啉醇的改進方法。反應條件是在氫氧化物水溶液中溫度為約20°-150℃，壓力為約6-60大氣壓，用氫氣作還原劑，催化劑選自鉑，銠，釕和鎳。2-喹喔啉醇，如6-氯-2-羥基喹喔啉是眾所周知的生產藥用和農用化學品的中間土。這些化合物一般由2-喹喔啉醇-4-氧化物的選擇性還原制備。選擇性還原是必須的，這樣可以避免導致形成例如3，4-二氫-2-喹喔啉醇的過度還原。特別是囟化的2-喹喔啉醇，過度氫化會消除囟素取代基。選擇性還原2-喹喔啉醇-4-氧化物為2-喹喔啉醇的已知方法由Davis在美國專利No.4，636，562中作了敘述。這篇專利公開了從相應的4-囟-2-硝基腈制備2-氯-6-囟喹喔啉的方法。該方法包括如下步驟，在堿金屬氫氧化物水溶液和過渡金屬氫化催化劑最好是蘭尼鎳存在下，用氫作還原劑，將6-氯-2-羥基喹喔啉-4-氧化物還原成6-氯-2-羥基喹喔啉。不過，Davis的這一方法并不適合于工業化采用，因為Davis指出，氫氣壓力是1-4個大氣壓，最好是1-2個氫氣壓力。熟悉該技術的人們都知道，在這樣低的氫氣壓下存在著空氣滲入體系的固有危險。如果氫氣和氧氣一起與氫化催化劑接觸，就會以爆炸方式形成水。Sakata等人在“6-取代的-2-(1H)-喹喔啉酮的費希爾一次合成(TheFacileOnePotSynthesisof6-Substited2(1H)-Quinoxalinones)”一文中(Heterocycles，Vol.，23，No.1(1985)]公開了用氫作還原劑和鈀作催化劑，還原6-氯-2-喹喔啉醇-4-氧化物為6-氯-2-喹喔啉醇的方法，然而，Sakata等人指出，該方法存在形成不希望得到數量的過度還原付產物的缺點。Ishikura在美國專利No.4，620，003中公開了還原2-喹喔啉醇-4-氧化物為2-喹喔啉醇的方法，該方法包括在(ⅰ)蘭尼催化劑(特別是蘭尼鎳或硫化蘭尼鎳)和(ⅱ)堿金屬氫氧化物，堿土金屬氫氧化物或氫氧化銨存在下，使2-喹喔啉醇-4-氧化物與肼反應。該方法還原2-喹喔啉醇-4-氧化物的效果雖合乎要求，但該方法工業化的主要缺點是，相對于其它還原劑特別是氫，肼的價格較高。因此，需要一種安全地選擇性還原2-喹喔啉醇-4-氧化物為2-喹喔啉醇并有效地利用氫作還原劑的方法。因此本專利技術的一個目的是提供一種采用氫作還原劑選擇性還原2-喹喔啉醇-4-氧化物為2-喹喔啉醇的方法。本專利技術的另一個目的是提供一種用氫作還原劑選擇性還原2-喹喔啉醇-4-氧化物為2-喹喔啉醇的高壓方法，這樣可以減小空氣滲入體系中的危險。以上目的和其它目的從下面的敘述和實施例將看得更為明顯。本專利技術涉及制備通式如下的2-喹喔啉醇的方法 式中R為氫，囟素或三囟甲基，該方法包括在催化量的選自鉑，銠，釕和鎳的至少一種催化劑存在下，于約20°-150℃和約6-60個大氣壓下用氫還原通式如下的2-喹喔啉醇-4-氧化物 式中R的定義同上。本專利技術的方法中所用原料2-喹喔啉醇-4-氧化物的通式如下 式中R為氫，囟素或三囟甲基;R最好是氫，氯，氟，三氯甲基或三氟甲基。特別好的原料是可被還原成6-氯-2-羥基喹喔啉的6-氯-2-羥基喹喔啉-4-氧化物。這些原料可以是分離出的化合物或可以作為反應產物存在。例如，6-氯-2-羥基喹喔啉-4-氧化物能以4-氯-2-硝基-N-乙酰乙酰苯胺與氫氧化物(如氫氧化鈉或氫氧化鉀)的反應產物存在。本專利技術的方法被選自鉑，銠，釕和鎳的氫化催化劑所催化。這樣的催化劑的典型用量是每100份重的2-喹喔啉醇-4-氧化物用約0.01-100份重的催化劑。當用于本專利技術方法中的原料是硝基-N-乙酰乙酰苯胺與氫氧化物的反應產物時，本專利技術的反應在含有選自堿金屬氫氧化物，堿土金屬氫氧化物和氫氧化銨的至少一種化合物的溶液中進行。最好是用水作反應溶劑，不過，有機溶劑(如醇類或烴類)或水和有機溶劑的混合溶劑也可被采用)。本專利技術的方法在約6-60個大氣壓下進行，最好是約8-15個大氣壓。反應溫度可以在很寬的范圍內變化，典型的溫度范圍是約20-150℃，最好是約30-120℃。最好的反應溫度和壓力將根據以下因素而改變包括特定選擇的催化劑，所用的原料，催化劑濃度等。熟悉該
的人們都清楚，反應條件太激烈會降低該反應的選擇性大大降低產物的產率;相反地，反應條件太溫和會降低催化劑的活性。因此，例如在一定的反應條件(即200psig壓力和濃度為原料重的0.4pph)下，釕需要較高的活化溫度(60℃以上)。不過，熟悉該技術的人通過例行試驗可容易地為一組反應劑確定最佳反應條件。采用熟悉氫化技術的人們所熟悉的方法，本專利技術的方法可以連續的或批量的方式進行。由于本專利技術的方法是以氫作還原劑，這比應用較昂貴的化學品(如肼)作還原劑的現有技術的方法要經濟得多。此外，由于本專利技術的方法在較高壓力下進行，這樣因空氣滲入而發生爆炸的危險會大大減少。實施例下面的實施例是為了進一步闡明本專利技術，而不以任何方式限制本專利技術的范圍。實施例1-5和比較例A向一個裝有攪拌的300ml高壓釜中加入含0.15摩爾6-氯-2-羥基喹喔啉-4-氧化物(由482.4g4-氯硝基-N-乙酰乙酰苯胺和813g89%的氫氧化鉀在3200g水中反應而產生)的17.6%(重量)的氫氧化鉀水溶液的貯備液。加入下面表Ⅰ給定量的指定催化劑并密封此高壓釜。關于這點，請注意除實施例4之外(用蘭尼鎳)，所有催化劑均是以5%(重量)載于碳上。此高壓釜首先用氮氣，接著用氫氣沖洗。通氫氣直止反應壓力為200psig。在攪拌下于60℃加熱指定的時間，然后冷卻并降壓(注意實施例5在120℃和200psig下進行;比較例A在30℃和450-700psig下進行)。移出帶水的反應產物，經硅藻土過濾(除去催化劑)，然后干燥。分析反應產物并計算產率(在完成了環化，還原，中和，過濾和干燥步驟之后)。其分析結果示于表Ⅰ中。表Ⅰ用氫作還原劑將6-氯-2-羥基喹喔啉-4-氧化物還原為6-氯-2-羥基喹喔啉實施例或催化劑催化劑量反應時間產率比較例(g)(小時)(%)＊1鉑0.255.5682銠0.403.0453銠0.081.5704鎳6.20.3765釕1.05.275A鉑1.00.08＜0.5＊4-氯硝基-N-乙酰乙酰苯胺轉化為6-氯-2-羥基喹喔啉的摩爾轉化率。上面的數據表明，采用本專利技術的方法選擇性還原產物的產率極好。鑒于非常接近的催化劑鈀缺乏選擇性，這些產率是意想不到的。權利要求1.通式如下的2-喹喔啉醇的制備方法式中R為氫，囟素或三囟甲基，該方法包括在催化量的選自鉑，銠，釕和鎳的至少一種催化劑存在下，于約20°-150℃和約6-60個大氣壓下，用氫還原通式如下的2-喹喔啉醇-4-氧化物式中R的定義同上。2.權利要求1的方法，其特征在于該2-喹喔啉醇-4-氧化物是處于另外含選自堿金屬氫氧化物，堿土金屬氫氧化物和氫氧化銨的至少一種化合物的溶液中。3.權利要求1的方法，其特征在于通式中的R選自氫，氯，氟，三氯甲基和三氟甲基。4.權利要求1的方法，其特征在于原料是6-氯-2-羥基喹喔啉-4-氧化物。5.權利要求1的方法，其特征在于還原反應發生于約30°-1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
通式如下的２－喹喔啉醇的制備方法：＊＊＊式中Ｒ為氫，囟素或三囟甲基，該方法包括在催化量的選自鉑，銠，釕和鎳的至少一種催化劑存在下，于約２０°－１５０℃和約６－６０個大氣壓下，用氫還原通式如下的２－喹喔啉醇－４－氧化物：＊＊＊ 式中Ｒ的定義同上。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：拉塞爾E彌茲，
申請(專利權)人：尤尼羅亞爾化學公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]