8-羟基喹啉-N-氧化物的应用与研究

概述

8-羟基喹啉-N-氧化物是一种以喹啉为基本骨架的化合物，分子式为C₉H₇NO₂，分子量为161.1574，性状为粘黄色固体。该物质含有氮和氧原子，能够与多种金属离子形成稳定的配合物；此外，分子中的氮原子和氧原子还可以与金属离子形成配位键，从而形成稳定的螯合物‌，因此常用于配位化学研究。

应用

以8-羟基喹啉-N-氧化物为起始原料，经转位、Fries重排、苄基化和溴化等反应可以合成抗哮喘药中间体8-苄氧基-5-(2-溴乙酰基)喹诺酮的千克级工艺。具体地，2.50kg 8-羟基喹啉-N-氧化物和12kg乙酰酐回流反应4h生成8-乙酰氧基喹诺酮，然后与3.8kg无水AlCl₃、75g乙酰氯和55kg二氯乙烷混合成浆状，加热到75~85℃进行Fries反应4h得到5-乙酰基-8-羟基喹诺酮。5-乙酰基-8-羟基喹诺酮与1.5kg氯化苄在DMF中。KI/K₂CO₃催化下苄基化得到8-苄氧基-5-乙酰基喹诺酮，与1.9kg液溴在30~35℃、BF₃/Et₂O催化下反应1h即可得到3.3kg目标产物，质量分数98.4%，总收率56.5%[1]。

有关研究

基于8-羟基喹啉-N-氧化物的优秀配位能力，研究人员以该物质为配体制备得到多种金属配合物。在高温耐压管中，分别称取配体8-羟基喹啉-N-氧化物和金属盐MnCl₂·4H₂O，溶解于甲醇或含甲醇的极性溶剂溶液中，在50-100℃下进行配位反应，反应完成后抽滤，真空干燥箱中干燥，即得到棕色的目标产物8-羟基喹啉N氧化物锰配合物。后续实验表明该配合物表现出优越的体内外抗肿瘤活性和靶向性，克服了顺铂的耐药性，具有潜在的药用价值，有望用于各种抗肿瘤药物的制备[2]。而将反应金属盐替换为硝酸钴制得8‑羟基喹啉‑N‑氧化物钴配合物对人肺癌耐药株细胞A549C表现出很好的抑制作用，以硝酸铜为活性金属中心所得配合物则对肿瘤细胞SK‑OV‑3/DDP表现出肿瘤选择性。上述研究制备得到的物质既表现出了优秀的药理活性，又克服了临床用药的耐药性，有望用于各种抗肿瘤药物的制备[3-4]。

参考文献

[1]李树安,谭超兰,张丹丹,等.8-苄氧基-5-(2-溴乙酰基)喹诺酮的合成[J].精细石油化工, 2018.DOI:CNKI:SUN:JXSY.0.2018-02-011.

[2]杨燕,覃其品,王成名,等.8-羟基喹啉-N-氧化物锰配合物及其合成方法和应用:CN202210070742.6[P].CN202210070742.6.

[3]谢秋季,杨燕,杜岭琦,等.一种8-羟基喹啉-N-氧化物钴配合物的合成及其应用:202410170532[P].

[4]覃其品,杜岭琦,谭明雄,等.一种8-羟基喹啉-N-氧化物铜(II)配合物,制备方法及应用:202311021520[P].