[科普中國]-Combes喹啉合成

Combes喹啉合成是伯芳胺與β-二酮在酸催化下縮合為亞胺，然后閉環(huán)，生成喹啉的衍生物。

在形成環(huán)時(shí)，當(dāng)中間體（縮苯胺）的氮原子的間位有強(qiáng)的鄰，對(duì)位定向取代基存在時(shí)，有利于閉環(huán)反應(yīng)的發(fā)生；同時(shí)當(dāng)有強(qiáng)鄰、對(duì)位定向取代基存在于氮原子的對(duì)位時(shí)，則會(huì)阻礙閉環(huán)作用。

簡介Combes喹啉合成

芳香胺類與β-二酮縮合得到2，4-二取代喹啉。R通常為烷基，Rˊ可以是烷基或芳基，或取代芳基。在縮苯胺的氮原子的間位有強(qiáng)的鄰，對(duì)位定向取代基存在時(shí)，則閉環(huán)反應(yīng)容易發(fā)生；但強(qiáng)鄰、對(duì)位定向取代基存在于氮原子的對(duì)位時(shí)，則阻礙閉環(huán)作用。

這個(gè)反應(yīng)通過中間體縮苯胺（Ⅰ），此環(huán)化作用不能只靠加熱來完成，必須與濃硫酸共同溫?zé)岵拍墉h(huán)化。

近年來發(fā)現(xiàn)當(dāng)β-氯乙烯醛和一級(jí)芳香胺的溶液在室溫容易形成亞胺-烯胺鹽酸鹽，并且為一般反應(yīng)，很少有不能形成亞胺-烯胺鹽酸鹽的例子。3-氯-2-甲酰基丁烯-2-酸甲酯和苯胺，間硝基苯胺和3-氯-2-甲基丁烯-2-醛反應(yīng)分別得到（Ⅱ）和（Ⅲ）。

PhNHC(Me)═C(CO2Me)—CHO（Ⅱ），m—O2N—C6H4NH—C(Me)═C(Me)—CHO（Ⅲ）

（Ⅲ）不能和另一分子胺進(jìn)行反應(yīng)，可能由于間硝基苯胺的低親核性，關(guān)于（Ⅱ）不能和第二個(gè)分子苯胺反應(yīng)還無解釋。

當(dāng)亞胺-烯胺鹽酸鹽在乙酸或類似沸點(diǎn)的醇（如正丁醇）中回流加熱時(shí)，得到喹啉，產(chǎn)率良好Ⅲ。

這個(gè)反應(yīng)和經(jīng)典的由β-二酮與一級(jí)芳香胺縮合制備喹啉的貢貝斯方法極類似。1

反應(yīng)機(jī)理苯胺和β-二酮在濃硫酸共同溫?zé)岬臈l件下發(fā)生環(huán)化，得到2，4-二取代喹啉。

該反應(yīng)機(jī)理如下：

—NH2是鄰對(duì)位取代基，帶正電基團(tuán)定位于鄰對(duì)位，但對(duì)位的可能性很小。2

應(yīng)用Combes反應(yīng)是合成喹啉及其衍生物重要的方法，它是用苯胺（或其衍生物）與無水甘油、濃硫酸及適當(dāng)?shù)难趸瘎┮黄鸺訜岱磻?yīng)而得。Combes反應(yīng)只有當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行激烈時(shí)，才能得到較好的產(chǎn)量，但如果反應(yīng)猛烈，有時(shí)較難控制，為避免反應(yīng)過于劇烈，常加入少量硫酸亞鐵或硼酸緩和反應(yīng)。濃硫酸是脫水劑，也可用磷酸代替。氧化劑常用硝基苯，也可用碘、五氧化二砷、氧化鐵等，但不能用強(qiáng)氧化劑。甘油含水多，產(chǎn)率會(huì)降低。如用碘做氧化劑，甘油不必?zé)o水。

喹啉及其衍生物的生成過程，可能是由濃硫酸首先使甘油脫水成丙烯醛，苯胺與丙烯醛發(fā)生1，4-共軛加成，產(chǎn)生β-苯氨基丙醛，再在酸催化下脫水環(huán)化，形成1，2-二氫喹啉，在氧化劑的作用下，1，2-二氫喹啉氧化脫氫得到產(chǎn)物，此反應(yīng)實(shí)際上是一步完成，產(chǎn)率很高。其反應(yīng)過程如下：3

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王寧 - 副教授 - 西南大學(xué)