2-(4-氯-苯胺甲基)-喹啉-8-醇的制備及結構研究

侍崇偉，楊國輝，孔慶華，李言信，趙 斌，單鵬程

(曲阜師范大學化學與化工學院，山東 曲阜 273165)

筆者在此采用還原胺化法[6，7]將2-甲酰基-8-乙酰氧基喹啉縮對氯苯胺Schiff堿還原，得到新型仲胺2-(4-氯-苯胺甲基)-喹啉-8-醇。合成路線如下：

1 實驗

1.1 試劑與儀器

2-甲酰基-8-乙酰氧基喹啉、對氯苯胺，天津市歐科密試劑開發中心；無水乙醇、環己烷，煙臺雙雙化工有限公司，所用試劑均為分析純。

Bruker SMART APEX型X-射線平面單晶衍射儀；Nicolet-470型傅立葉變換紅外光譜儀，美國Nicolet；WRS-1A型數字熔點儀，上海精密科學儀器有限公司；RE-52AA型旋轉蒸發儀，上海亞榮生化儀器廠。

1.2 方法

1.2.1 2-甲酰基-8-乙酰氧基喹啉縮對氯苯胺Schiff堿的制備

取15 mL無水乙醇和5 mmol(1.07 g)2-甲酰基-8-乙酰氧基喹啉于燒瓶中，室溫攪拌一段時間后加入5 mmol(0.638 g)對氯苯胺，繼續攪拌3 h，有黃色沉淀析出。過濾，烘干，固體用環己烷重結晶，得黃色晶體2-甲酰基-8-乙酰氧基喹啉縮對氯苯胺Schiff堿。

1.2.2 2-(4-氯-苯胺甲基)-喹啉-8-醇的制備

取5 mmol(1.617 g)2-甲酰基-8-乙酰氧基喹啉縮對氯苯胺Schiff堿、少許硼砂和30 mL無水乙醇于燒瓶中，冰水浴中攪拌0.5 h，分多次加入過量10倍的硼氫化鈉50 mmol(1.892 g)，繼續攪拌24 h，溶液變為淺黃綠色，旋干溶劑，用飽和食鹽水洗滌至沒有氣泡產生，抽濾，烘干，用無水乙醇重結晶，得白色固體2-(4-氯-苯胺甲基)-喹啉-8-醇。

1.2.3 2-(4-氯-苯胺甲基)-喹啉-8-醇的晶體培養

取少量2-(4-氯-苯胺甲基)-喹啉-8-醇固體于小燒杯中，加入5 mL無水乙醇溶解，靜置，得到白色針狀晶體。

1.2.4 單晶結構測定

選取0.44 mm×0.13 mm×0.03 mm的單晶用于X-射線衍射實驗。使用石墨單色器，Moκα(λ=0.71073?)輻射，在2.21°≤θ≤26.48°的范圍內，以w-2θ掃描方式，在室溫(295 K左右)下共收集到10236個衍射點，其中2698個作為可觀測衍射。晶體結構由直接法解出，所有計算均運用Bruker SHELXL 97程序，經過LP因子校正及經驗吸收校正。對于碳原子、氫原子采用各向異性轉換參數進行全矩陣最小二乘修正。

2 結果與討論

2.1 2-(4-氯-苯胺甲基)-喹啉-8-醇分子結構與晶體結構(圖1)

圖1 2-(4-氯-苯胺甲基)-喹啉-8-醇的分子結構(a)與晶胞堆積(b)圖

2.2 2-(4-氯-苯胺甲基)-喹啉-8-醇晶體結構相應參數(表1、表2、表3)

表1 化合物晶體結構測定參數

表2 主要鍵長鍵角

表3 主要原子坐標和各向同性位移參數

從化合物的晶體結構參數可以看出，2-(4-氯-苯胺甲基)-喹啉-8-醇的晶體屬于斜方晶系P空間群。該晶體每個晶胞有4個分子的不對稱單元，喹啉環與對氯苯胺環上的所有原子共平面。由于存在羥基氫的緣故，分子內有氫鍵作用，分子間有弱的相互作用力。

2.3 紅外光譜分析(表4)

表4 紅外光譜數據

由表4可知，還原之后，原來出現在1615 cm-1處C=N雙鍵的吸收峰消失了，而在1506.03 cm-1處出現了芳香仲胺的吸收峰，證明了C-N單鍵的形成。另外，在3396.02 cm-1處出現羥基的特征吸收峰，說明Schiff堿中的OAc因乙酰基脫去而轉化為羥基。

3 結論

通過紅外光譜分析以及X-射線單晶衍射測定，確定成功合成了2-(4-氯-苯胺甲基)-喹啉-8-醇，該化合物每個晶胞中含有4個分子的不對稱單元，分子立體構型成平面，屬于斜方晶系P空間群。晶胞參數分別為：Mr=284.73，a=4.858(2)?，b=9.768(4)?，c=28.023(11)? ，α=90°，β=90°，γ=90°，Z=4，最終的一致性因子R=0.0553。

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