Bracher(Heterocycles，29，2093，1989)曾描述过一种通过用重铬酸
盐氧化从5-氨基-8-羟基喹啉制备喹啉-5，8-二酮的方法。该方法需要带有
两种功能基的喹啉母核，因此涉及昂贵且不易获得的原料。S.Ghosh(J.
Fluorine Chem.，1994；67：53-56)描述了通过对苯醌和取代的二烯之间的
环加成反应制得的喹啉-5，8-二酮衍生物。4-氯喹啉-5，8-二酮是合成更复杂
的三环或四环化合物的中间体(M.Croisy-Delsey等，J.Heterocyclic
Chem.1993；30：55-60)，而2-甲氧基喹啉-5，8-二酮是2，5，8(1H)-喹啉-三
酮N-烷基化的副产物(C.Avendano等，Synthesis 1991；727-730)。4-羟
基-5，8-喹啉醌可以从2，5-二甲氧基苯胺以及甲基丙烯酸的酯合成(P.
Withopf等，Tetrahedron，1987；43(20)：4549-4554)。喹啉-5，8-二酮和2-
氯-4-甲基喹啉-5，8-二酮是合成氮杂蒽醌衍生物的原料(K.T.Potts等，J.
Org.Chem.，1986：2011-2021)。由6-氨基-5，8-二甲氧基喹啉衍生的抗疟
药可以用2-三氟-4-甲基或2，4-二甲基-喹啉-5，8-二酮制备(C.Temple等，J.
Med.Chem.，1974；17(6)：615-619)。此外，EP 0433679描述了作为体内
美拉德反应抑制剂的喹啉-5，8-二酮衍生物，该反应与糖尿病的许多后果
(神经病、视网膜病)有关(通过糖使蛋白质变性)。
还存在通过苯酚类化合物的光氧化制备醌的方法(例如Chem.
Comm.，2173，1996)，但从未用该方法合成过杂环化合物、特别是喹啉衍
生物。
其原因是，该方法不会因为存在拉电子的吡啶母核而受到阻碍，这一
点并不是显而易见的。醌和吡啶母核的氮之间的反应会生成有颜色的聚合
物，并且还可能有危险。在使用5-羟基-异喹啉时会观察到这种情况。
现已发现，一组特定的8-羟基喹啉化合物可以通过在光敏剂的存在下
进行光氧化反应然后分解中间体羟基过氧化物高产率地生成喹啉-5，8-二
酮。
本发明的一个目的是制备下式的喹啉-5，8-二酮的方法：
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其中：
R1、R2和R3选自氢、卤原子、C1-C6烷
基、-CHO、-OH、-OR、-COOH、-CN、-CO2R、-CONHR、
-CONRR′、-NH2、-NHCOR、
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吗啉
和SO3H，R和R′选自C1-C6烷基，Ar选自C6-C14芳基，
其中，将下式的8-羟基喹啉用氧在光化辐射的作用下、在有机溶剂中和催
化量的光敏剂的存在下氧化：
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其中R1、R2和R3具有以上给出的含义，
然后将形成的下式的氢过氧化物：
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分解形成式I化合物。
与氧的氧化反应在可以溶解式II的8-羟基-喹啉原料的有机溶剂中进
行。所述溶剂优选还可以溶解光敏剂。
光敏剂可以是四苯基卟吩(或TPP)，在该情况下，溶剂可以是二氯甲
烷。
还可以使用其它适宜的光敏剂和溶剂，特别是：
-玫瑰红在CH3CN、MeOH、EtOH、CHCl3或水中；
-亚甲蓝在CH3CN、MeOH、EtOH、CHCl3或水中；
-四(4-吡啶基)卟吩在CH2Cl2或CHCl3中；
-二氰基萘(DCN)、二氰基蒽(DCA)或二氰基苯(DCB)；
-N，N′-二甲基-2，7-二氮杂pyrenium(DAP2+)二(四氟硼酸盐)。
该反应优选在室温(15至25℃)以及用可见光照射下进行，并同时喷
射氧气，反应时间为2至8小时。
形成的式III的氢过氧化物在搅拌时、特别是在硫酸钠的存在下搅拌
时会自发的分解。
本发明还涉及下式的喹啉-5，8-二酮：
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其中：
R1、R2和R3选自氢、卤原子、C1-C6烷
基、-CHO、-OH、-OR、-COOH、-CN、-CO2R、-CONHR、
-CONRR′、-NH2、-NHCOR、
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、吗啉
和SO3H，R和R′选自C1-C6烷基，Ar选自C6-C14芳基，
但不包括如下化合物，其中：
R1＝H、R2＝H并且R3选自H、CH3、CN和cHO，
R1＝H或CH3、R2＝F并且R3＝H
R1＝Cl、R2＝H并且R3＝H
R1＝OH、R2＝H并且R3＝COOH、COOCH3或CH3
R1＝OH、R2＝COOH或COOC2H5并且R3＝H
R1＝H、R2＝H并且R3＝OCH3
R1＝OH、R2＝H并且R3＝H
R1＝OCH3、R2＝H并且R3＝H
R1＝CH3、R2＝H并且R3＝Cl
R1＝CH3、R2＝H并且R3＝CH3
实施例
以下将给出用于实施本发明方法的实施例。
一般方法
将式II化合物(2mmol)的二氯甲烷(或其它溶剂，如果不溶的话)
(20ml)溶液在含有催化量四苯基卟吩(TPP，6mg，即0.5mol％)的Pyrex平
底烧瓶中于20℃下(用水冷却)用可见光(1500W氙弧光灯，用滤光片使照
射光＞495nm)照射并同时喷射氧气2-8小时(通过TLC监测反应)。然后
将照射后的溶液倒在干燥的硫酸钠(3g)上，室温搅拌12小时然后过滤。
蒸除溶剂并将得到的粗品醌通过硅胶柱色谱纯化。
在下表中总结了各实施例的情况。
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以下将给出所得产物的特征。
实施例1的产物：
-深黄色固体；m.p.＝120-122℃
-IR(CHCl3)：1670cm-1
-1H NMR 300MHz(CDCl3)：δ 7.08(d，1H，J＝11Hz)；7.18(d，1H，
J＝11Hz)；7.73(m；1H)；8.44(m，1H)；9.07(m，1H))ppm
-13C NMR 75MHz(CDCl3)：δ 127.9(d)；129.1(s)；134.6(d)；138.0
(d)；139.1(d)；147.4(s)；154.8(d)；183.2(s)；184.5(s)ppm。
-MS C9H5NO2(相对强度)：m/z 159(M+，100)；131(25)；103(51)。
实施例2的产物：
-深黄色固体；m.p.＝135-140℃(分解)
-IR(CHCl3)：1670cm-1
-1H NMR 300MHz(CDCl3)：δ 2.80(s，3H)7.03(d，1H，J＝11Hz)；
7.13(d，1H，J＝11Hz)；7.58(d，1H，J＝8Hz)；8.30(d，1H，J＝8Hz)
ppm。
-13C NMR 75MHz(CDCl3)：δ 25.3(q)；127.0(s)127.8(d)；134.6(d)；
137.9(d)；138.8(d)；146.9(s)；165.2(s)；183.5(s)：184.6(s)ppm。
实施例3的产物：
-深黄绿色固体；m.p.＝170-172℃
-IR(CHCl3)：2250；1680cm-1
-1H NMR 300MHz(CDCl3)：δ 7.20(d，1H，J＝11Hz)；7.30(d，1H，J
＝11Hz)；8.12(d，1H，J＝8Hz)；8.64(d，1H，J＝8Hz)ppm。
-13C NMR 75MHz(CDCl3)：δ 115.7(s)；130.1(s)；131.9(d)；136.4
(d)；138.2(s)；138.3(d)；139.7(d)；147.9(s)；181.1(s)；182.8(s)
ppm。
实施例4的产物：
-深黄绿色固体；m.p.＝185-187℃
-IR(CHCl3)：1720；1680cm-1
-1H NMR 300MHz(CDCl3)：δ 7.20(d，1H，J＝11MHz)7.30(d，1H；
J＝11Hz)；8.34(d，1H，J＝8Hz)；8.6(d，1H，J＝8Hz)；10.32(s，1H)
ppm。
-13C NMR 75MHz(CDCl3)：δ 124.9(d)；131.2(s)136.4(d)；138.3
(d)；139.6(d)；147.6(s)；155.5(s)；182.4(s)；183.6(s)；191.8(d)
ppm。
-MS C10H5NO3(相对强度)：m/z 187(M+，17)；159(100)；103(32)。
实施例5的产物：
-1H NMR 300MHz(CDCl3)：δ 4.07(s，3H)；7.16(d，1H，J＝10.5Hz)；
7.27(d，1H，J＝10.5Hz)；8.50(d，1H，J＝8.1Hz)；8.61(d，1H，J＝
8.1Hz)ppm。
实施例6的产物：
-1H NMR 300MHz(CDCl3)：δ 1.25(d，6H，J＝7.2Hz)；1.55(d，6H，
7.2Hz)；3.62(七重峰，1H，J＝7.2Hz)；3.82(七重峰，1H，J＝7.2
Hz)；7.07(d，1H，J＝10.5Hz)；7.17(d，1H，J＝10.5Hz)；7.88(d，1H，
J＝8.2Hz)；8.49(d，1H，J＝8.2Hz)ppm。
实施例7的产物：
-1H NMR 300MHz(CDCl3)：(2种旋转异构体，约50∶50)δ 1.40和
1.50(s，9H)；4.50和4.55(s，2H)；4.70和4.77(s，2H)；7.03(d，1H，J＝
10.5Hz)；7.14(d，1H，J＝10.5Hz)；7.15-7.35(m，5H)；7.48和7.61(d，
1H，J＝8.2Hz)；8.33(d，1H，J＝8.2Hz)ppm。
实施例8的产物：
-1H NMR 300MHz(CDCl3)：(2种旋转异构体，约50∶50)δ 1.40和
1.47(s，9H)；3.70和3.72(s，3H)；4.02和4.13(s，2H)；4.80和4.83(s，
2H)；7.04和7.06(d，1H，J＝10.5Hz)；7.13和7.15(d，1H，J＝
10.5Hz)；7.89和7.91(d，1H，J＝8.3Hz)；8.42和8.45(d，1H，J＝8.3
Hz)ppm。
实施例9的产物：
-1H NMR 300MHz(CDCl3)：δ 2.81(s，3H)；7.00(d，1H，J＝10.4Hz)；
7.11(d，1H，J＝10.4Hz)；7.48(d，1H，J＝4.9Hz)；8.86(d，1H，J＝
4.9ppm)。
-MS[C10H7NO2](相对强度)：m/z 173(M+，100)；145(35)；117(23)；
91(28)。
实施例10的产物：
-1H NMR 300MHz(CDCl3)：δ 2.55(s，3H)；7.04(d，1H，J＝10.4Hz)；
7.14(d，1H，J＝10.4Hz)；8.20(s，1H)；8.88(s，1H)ppm
-MS[C10H7NO2](相对强度)：m/z 173(M+，100)；145(23)；117(34)；
91(28)。
可以看出，该方法的成功严格地取决于原料的性质。例如，其中R3
是-CH2OH基团的式II化合物不能转化成式I的产物，而是形成了棕色
的颜色并发生了聚合反应。