專(zhuān)利名稱(chēng)：2-喹喔啉醇的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由2-喹喔啉醇-4-氧化物經(jīng)選擇性還原生產(chǎn)某些2-喹喔啉醇的改進(jìn)方法。反應(yīng)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(chǎn)藥用和農(nóng)用化學(xué)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(dǎo)致形成例如3，4-二氫-2-喹喔啉醇的過(guò)度還原。特別是囟化的2-喹喔啉醇，過(guò)度氫化會(huì)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(guó)專(zhuān)利No.4，636，562中作了敘述。這篇專(zhuān)利公開(kāi)了從相應(yīng)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(guò)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(guò)，Davis的這一方法并不適合于工業(yè)化采用，因?yàn)镈avis指出，氫氣壓力是1-4個(gè)大氣壓，最好是1-2個(gè)氫氣壓力。熟悉該技術(shù)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(xiǎn)。如果氫氣和氧氣一起與氫化催化劑接觸，就會(huì)以爆炸方式形成水。
Sakata等人在“6-取代的-2-(1H)-喹喔啉酮的費(fèi)希爾一次合成(TheFacileOnePotSynthesisof6-Substited2(1H)-Quinoxalinones)”一文中(Heterocycles，Vol.，23，No.1(1985)]公開(kāi)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(shù)量的過(guò)度還原付產(chǎn)物的缺點(diǎn)。
Ishikura在美國(guó)專(zhuān)利No.4，620，003中公開(kāi)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(yīng)。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(yè)化的主要缺點(diǎn)是，相對(duì)于其它還原劑特別是氫，肼的價(jià)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。
因此本發(fā)明的一個(gè)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。
本發(fā)明的另一個(gè)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(xiǎn)。
以上目的和其它目的從下面的敘述和實(shí)施例將看得更為明顯。
本發(fā)明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(gè)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。
本發(fā)明的方法中所用原料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(yīng)產(chǎn)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(yīng)產(chǎn)物存在。
本發(fā)明的方法被選自鉑，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(dāng)用于本發(fā)明方法中的原料是硝基-N-乙酰乙酰苯胺與氫氧化物的反應(yīng)產(chǎn)物時(shí)，本發(fā)明的反應(yīng)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(jìn)行。最好是用水作反應(yīng)溶劑，不過(guò)，有機(jī)溶劑(如醇類(lèi)或烴類(lèi))或水和有機(jī)溶劑的混合溶劑也可被采用)。
本發(fā)明的方法在約6-60個(gè)大氣壓下進(jìn)行，最好是約8-15個(gè)大氣壓。反應(yīng)溫度可以在很寬的范圍內(nèi)變化，典型的溫度范圍是約20-150℃，最好是約30-120℃。
最好的反應(yīng)溫度和壓力將根據(jù)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。熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的人們都清楚，反應(yīng)條件太激烈會(huì)降低該反應(yīng)的選擇性大大降低產(chǎn)物的產(chǎn)率;相反地，反應(yīng)條件太溫和會(huì)降低催化劑的活性。因此，例如在一定的反應(yīng)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(guò)，熟悉該技術(shù)的人通過(guò)例行試驗(yàn)可容易地為一組反應(yīng)劑確定最佳反應(yīng)條件。
采用熟悉氫化技術(shù)的人們所熟悉的方法，本發(fā)明的方法可以連續(xù)的或批量的方式進(jìn)行。由于本發(fā)明的方法是以氫作還原劑，這比應(yīng)用較昂貴的化學(xué)品(如肼)作還原劑的現(xiàn)有技術(shù)的方法要經(jīng)濟(jì)得多。此外，由于本發(fā)明的方法在較高壓力下進(jìn)行，這樣因空氣滲入而發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)會(huì)大大減少。
實(shí)施例下面的實(shí)施例是為了進(jìn)一步闡明本發(fā)明，而不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1-5和比較例A向一個(gè)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(yīng)而產(chǎn)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(guān)于這點(diǎn)，請(qǐng)注意除實(shí)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?dú)猓又脷錃鉀_洗。通氫氣直止反應(yīng)壓力為200psig。在攪拌下于60℃加熱指定的時(shí)間，然后冷卻并降壓(注意實(shí)施例5在120℃和200psig下進(jìn)行;比較例A在30℃和450-700psig下進(jìn)行)。移出帶水的反應(yīng)產(chǎn)物，經(jīng)硅藻土過(guò)濾(除去催化劑)，然后干燥。分析反應(yīng)產(chǎn)物并計(jì)算產(chǎn)率(在完成了環(huán)化，還原，中和，過(guò)濾和干燥步驟之后)。其分析結(jié)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(shí)施例或催化劑催化劑量反應(yīng)時(shí)間產(chǎn)率比較例(g)(小時(shí))(%)＊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(zhuǎn)化為6-氯-2-羥基喹喔啉的摩爾轉(zhuǎn)化率。
上面的數(shù)據(jù)表明，采用本發(fā)明的方法選擇性還原產(chǎn)物的產(chǎn)率極好。鑒于非常接近的催化劑鈀缺乏選擇性，這些產(chǎn)率是意想不到的。
權(quán)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(gè)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(quán)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(quán)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(quán)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(quán)利要求1的方法，其特征在于還原反應(yīng)發(fā)生于約30°-120℃。
6.權(quán)利要求1的方法，其特征在于還原反應(yīng)發(fā)生于約8-15個(gè)大氣壓下。
7.從6-氯-2-羥基喹喔啉-4-氧化物制備6-氯-2-羥基喹喔啉的方法，該方法包括在(a)催化量的選自鉑，銠，釕和鎳的至少一種催化劑和(b)堿金屬氫氧化物水溶液存在下，于約20°-150℃和約6-60個(gè)大氣壓下，用氫還原6-氯-2-羥基喹喔啉-4-氧化物。
8.權(quán)利要求7的方法，其特征在于該反應(yīng)發(fā)生于約30°-120℃和約8-15個(gè)大氣壓下。
全文摘要
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℃和約6-60個(gè)大氣壓下反應(yīng)。
文檔編號(hào)C07D241/44GK1030914SQ88103658
公開(kāi)日1989年2月8日 申請(qǐng)日期1988年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1987年6月19日
發(fā)明者拉塞爾·E·彌茲 申請(qǐng)人:尤尼羅亞爾化學(xué)公司