4-羟基异喹啉的应用

背景^[1-3]

4-羟基异喹啉是异喹啉的4号碳原子上连接羟基的异喹啉衍生物，只要用于制药工业中的医药中间体。

所谓医药中间体，实际上是一些用于药品合成工艺过程中的一些化工原料或化工产品。这种化工产品，不需要药品的生产许可证，在普通的化工厂即可生产，只要达到一些的级别，即可用于药品的合成。

4-羟基异喹啉

异喹啉又称苯并吡啶，无色结晶，能与多种有机溶剂混溶，溶于稀酸；具吸水性，碱性较喹啉强；有类似茴香油和苯甲醚气味。

异喹啉是喹啉的同分异构体，一般为无色片状结晶或液体，能与多种有机溶剂混溶，溶于稀酸。具吸水性，碱性较喹啉强。有类似茴香油和苯甲醚气味。能随水蒸气挥发。存放后，颜色发黄。

生产方法：以高温煤焦油中提取的焦油碱为原料，通过洗涤-精馏或者冷却结晶的方法制取。异喹啉与喹啉性质相近，在焦油碱中的含量少于喹啉，焦油碱粗提的产物往往是粗喹啉，含喹啉83%；异喹啉15%；甲基喹啉2%的粗喹啉可以作为异喹啉的资源，但一般是在切取237.5-239.5℃的粗喹啉馏分段后，继续切取243-246℃的馏分段，作为提取异喹啉的原料。此馏分段在以盐酸化物形态部分地分离出2-甲基喹啉13-28%；喹啉约3.9%。将异喹啉馏分在酒精溶液中与98%硫酸于35%℃反应生成异喹啉磺酸盐，冷却时，异喹啉磺酸盐比它的同系物磺酸盐先结晶析出。过滤后，用85%的乙醇进行重结晶，再用20%氨水分解，生成的油层用水洗涤后精馏切取242-243℃馏分，则得纯度大于95%的异喹啉。

应用^[4][5]

用于羟基喹啉、羟基异喹啉与Zn（Ⅱ）、Al（Ⅲ）、Cu（Ⅱ）络合反应研究

有机金属配合物作为一类有应用前景的有机电致发光材料,在各领域都有着广泛的应用,其中通过修饰金属配合物的配体来调控配络合物的种类,发掘新的金属配合物对有机电致发光材料应用范围的扩展和器件性能的优化都具着重要的应用价值。

在金属配合物中8-羟基喹啉的金属配合物被广泛应用于有机电致发光器件,是理想的有机电致发光材料。目前,同系列的其他位置的羟基喹啉、羟基异喹啉、羟基四氢喹啉以及羟基四氢异喹啉为配体的有机金属络合物的制备及光电性能国内外报道较少,具有一定研究价值。本文研究了不同取代位的羟基喹啉、羟基异喹啉、羟基四氢喹啉以及羟基四氢异喹啉与Zn（II）、Al（III）、Cu（II）发生的络合反应。

以不同取代位的羟基喹啉、羟基异喹啉、羟基四氢喹啉以及羟基四氢异喹啉为原料,采用8-羟基喹啉金属络合物文献制备方法,分别与无水氯化锌溶液、三氯化铝水溶液、乙醇的醋酸铜溶液反应获得目标物。所得底物采用红外（IR）、荧光（PL）和紫外分析方法（UV）进行表征,最终证实在相同的制备条件下,只有8-羟基喹啉作配体能够很好的与金属络合,其它的配体在相同的实验条件下与相应的中心金属的络合现象均没有被观察到。进一步通过高斯计算对反应产物络合情况进行了理论分析,从结构数据层面上分析验证了实验结论。

在溴代喹啉和溴代异喹啉水合制备相应的羟基喹啉和羟基异喹啉的过程中,发现溴代喹啉能顺利采用Bernabeu水合法生成相应的羟基产物。而溴代异喹啉在铜催化、高温高压、浓碱环境中获得的产物1H NMR信号异常,分析其可能与Cu（II）发生络合,生成了铜络合产物。对络合物的结构采用Job’s plot法进行了络合比的测定,并通过高分辨质谱（HRMS）、氢核磁共振（1H NMR）、红外（IR）、热重分析（TGA）、二维核磁共振（2D-NMR）以及氘水交换对络合物结构进行了剖析,推断了可能的结构。

实验数据显示4,5,6,7和8-羟基异喹啉与Cu（II）形成的是单核配合物,羟基异喹啉作为一元二齿配体通过与酚羟基的氧以及异喹啉的氮原子形成金属络合物,并且异喹啉中氮原子相邻的两个氢质子与两个水分子形成强烈的分子氢键。

参考文献

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[5]蒋兴军.羟基喹啉、羟基异喹啉与Zn(Ⅱ)、Al(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)络合反应研究[D].西华大学,2016.