摘要:中文别名:6-羟基-2(1H)-喹啉酮;2,6-二喹啉二醇;6-羟基喹啉酮;2,6-喹啉二醇;6-羟基-2(1H)-喹诺酮;6-羟基-2-喹诺酮;2,6-二羟基喹啉;喹啉-2,6-二醇
中文名称:2,6-二羟基喹啉
中文别名:6-羟基-2(1H)-喹啉酮;2,6-二喹啉二醇;6-羟基喹啉酮;2,6-喹啉二醇;6-羟基-2(1H)-喹诺酮;6-羟基-2-喹诺酮;2,6-二羟基喹啉;喹啉-2,6-二醇
英文名称:6-HYDROXYQUINOLINE
英文别名:QUINOLIN-6-OL;TIMTEC-BBSBB004117;6-HYDROXY-2(1H)-QUINOLINONE;6-HYDROXY-2(H)-QUINOLINONE;AKOS222-06;6-hydroquinilinone;1,2-Dihydro-6-hydroxy-2-oxoquinoline;6-Hydroxy-1H-quinolin-2-one
CAS号:19315-93-6
分子式:C9H7NO2
分子量:161.16
货号:PN04787
6 - 羟基 - 2 (1H)- 喹啉酮,英文名为 6-Hydroxy-2 (1H)-quinolinone,分子式为C9H7NO2,分子量为 161.16,CAS 号为 19315-93-6。它属于喹啉酮类化合物,是喹啉环(苯环与吡啶环稠合)的衍生物,分子结构中包含2 位酮基(1H - 酮式互变异构体)和6 位羟基。
· 物理常数:
· 熔点:约 280-285°C(分解),高温下易脱羧或环裂解;
· 溶解性:微溶于水(25°C 时溶解度约 0.1 g/L),易溶于 DMSO、DMF 等极性有机溶剂,溶于热乙醇或稀碱溶液(如 NaOH),不溶于乙醚、苯等非极性溶剂。
· 互变异构与酸碱性:
· 酮 - 烯醇互变异构:2 位酮基(−C=O)与相邻氮原子的氢可形成烯醇式(−C=CH−OH),6 位羟基也可参与互变异构,溶液中以多种互变异构体平衡存在;
· 弱酸性:6 位羟基(−OH)和氮原子(N1)的氢具有酸性,可与碱反应生成相应的盐(如钠盐),pKa 值约为 7-9(酚羟基酸性)和 12-14(酰胺型氮氢酸性)。
· 亲核取代反应:
· 羟基的反应:6 位羟基可被酰化(如与酰氯反应生成酯)、烷基化(在碱作用下与卤代烃生成醚),或与三氯氧磷(POCl3)反应生成 6 - 氯喹啉衍生物;
· 氮原子的反应:N1-H 可被烷基化(如与碘甲烷在强碱中生成 N - 甲基衍生物),或与醛酮缩合生成席夫碱。
· 环合与缩合反应:
· 作为含氮杂环化合物,可与醛、酮、羧酸等发生缩合反应,构建稠环体系(如与苯甲醛缩合生成 α,β- 不饱和喹啉酮);
· 在酸性条件下,可能发生分子内闭环反应,生成螺环或骈环衍生物。
· 氧化与还原反应:
· 喹啉环可被强氧化剂(如高锰酸钾)氧化开环,生成吡啶羧酸类产物;
· 酮基(C2=O)可在还原剂(如 NaBH4)作用下还原为羟基(生成 6 - 羟基 - 2 - 喹啉醇),但需注意避免芳环加氢。
· 金属络合能力:
分子中的羟基(O)和氮原子(N)可作为配体与金属离子(如 Fe³⁺、Cu²⁺)形成络合物,常用于荧光探针或催化剂配体设计。
· Skraup 合成法衍生:
以邻氨基苯酚为原料,与丁烯二酸酐(马来酸酐)在酸性条件下缩合,经环化、脱水生成 6 - 羟基喹啉酮,反应需控制温度避免过度环化。
· Niementowski 合成法:
邻氨基苯甲酸与乙酸酐共热,通过酰化、环化生成 2 - 喹啉酮衍生物,再经羟基化(如硝化 - 还原 - 氧化)引入 6 位羟基,路线步骤较多但产率稳定。
· 微波辅助合成:
近年来采用微波辐射促进邻氨基苯酚与 β- 酮酯缩合,缩短反应时间并提高选择性,是绿色合成的研究方向之一。
· 医药与生物活性:
· 抗菌与抗病毒:喹啉酮骨架是多种抗菌药物(如左氧氟沙星)的核心结构,6 - 羟基衍生物可作为新型抗生素前体,通过结构修饰增强抗菌活性;
· 抗肿瘤与抗炎:部分衍生物通过抑制拓扑异构酶或调控细胞信号通路展现抗癌潜力,羟基基团可提高化合物与靶标的氢键作用。
· 农药与植物生长调节剂:
用于合成含氮杂环类杀虫剂、除草剂(如喹啉酮类除草活性分子),羟基的存在可增强与作物靶标的结合能力。
· 染料与荧光材料:
6 - 羟基 - 2 - 喹啉酮经取代后可作为荧光染料中间体,其共轭体系在紫外 - 可见光区有强吸收,常用于生物成像或工业染色剂。
· 有机合成中间体:
作为含双官能团(羟基 + 酰胺)的砌块,用于构建复杂杂环(如喹唑啉、喹啉羧酸),或通过羟基修饰引入功能性基团(如酯基、氨基)。
· 危险性:
· 刺激性:粉尘对眼睛、呼吸道有刺激性,操作需佩戴防尘口罩和护目镜;
· 非易燃易爆:常温下稳定,高温分解可能释放氮氧化物、一氧化碳等有毒气体;
· 环境影响:需避免直接排入水体,可通过化学处理(如氧化法)降解。
· 储存条件:密封保存于阴凉干燥处,远离氧化剂和强酸。采用塑料袋或玻璃瓶包装,防止吸潮结块,保质期通常为 2-3 年。
6 - 羟基 - 2 (1H)- 喹啉酮的结构特性(酚羟基 + 酰胺酮基 + 氮杂环)使其在杂环化学和药物研发中具有广泛应用,尤其作为含氮含氧双功能基团的平台分子,可通过多样化修饰开发高附加值化合物。其互变异构特性和金属络合能力是设计功能性材料(如传感器、催化剂)的关键。
来源:科学的大海