8-羟基喹啉的合成路径：从邻氨基苯酚到活性配体的关键步骤

8-羟基喹啉是一种重要的有机合成中间体和金属配体，从邻氨基苯酚合成8-羟基喹啉有多种方法，下面介绍经典的Skraup合成法及其关键步骤：

一、Skraup合成法总体反应概述

Skraup合成法是合成喹啉及其衍生物的经典方法，以邻氨基苯酚和甘油为起始原料，在浓硫酸催化下，经过一系列反应最终生成8-羟基喹啉。

二、关键步骤

1. 甘油的脱水环化

反应条件：在浓硫酸的作用下，甘油首先发生分子内脱水反应。

反应机理：浓硫酸作为强脱水剂和催化剂，提供酸性环境促进反应进行。甘油分子中的羟基（-OH）在酸性条件下质子化，增强了羟基的离去能力，使得相邻碳原子上的氢原子以质子的形式离去，形成碳正离子中间体。然后，另一个羟基作为亲核试剂进攻碳正离子，发生分子内的亲核取代反应，形成一个具有张力的环醚中间体，随后该环醚中间体进一步发生消除反应，生成丙烯醛（CH2=CH−CHO）。

化学方程式：C3H8O3H2SO4CH2=CH−CHO+H2O

2. 邻氨基苯酚与丙烯醛的加成反应

反应条件：在酸性环境下进行。

反应机理：邻氨基苯酚中的氨基（-NH₂）具有一定的亲核性，丙烯醛分子中的碳 - 碳双键（C=C）具有较高的电子云密度，氨基作为亲核试剂进攻丙烯醛的碳 - 碳双键，发生亲电加成反应，形成一个β - 氨基醇中间体。

化学方程式：C6H6NOH+CH2=CH−CHO→C6H6N(OH)CH2CH2CHO

3. 分子内环化反应

反应条件：继续在浓硫酸等酸性条件下进行。

反应机理：β-氨基醇中间体在酸性条件下，氨基的氮原子上的孤对电子进攻分子内与羟基相连碳原子的邻位碳原子，形成一个五元环中间体。然后，该五元环中间体发生质子转移和脱水反应，进一步环化形成喹啉环结构。在这个过程中，邻氨基苯酚的苯环与形成的五元环通过碳 - 碳键和碳 - 氮键连接起来，初步形成喹啉类化合物。

化学方程式：C6H6N(OH)CH2CH2CHO→C9H7NO+H2O

4. 氧化反应

反应条件：通常使用氧化剂如重铬酸钠等。

反应机理：初步形成的喹啉类化合物中的侧链（如上述反应中可能残留的部分醛基相关结构）被氧化剂氧化，经过一系列电子转移和化学键断裂与形成的过程，最终将侧链完全氧化为羟基，得到8-羟基喹啉。

化学方程式：C9H7NO+[O]→C9H7NOH

除了Skraup合成法外，还有弗里德兰德（Friedländer）合成法等也可用于8-羟基喹啉的合成。弗里德兰德合成法是以邻硝基苯甲醛和乙酰乙酸乙酯为原料，在氨或胺的存在下缩合环化得到8 - 羟基喹啉或其衍生物。

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