介绍
3-甲基喹啉是一种无色至淡黄色的油状液体,具有类似喹啉的刺激性气味,其微溶于冷水,易溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等多数有机溶剂,能随水蒸气挥发,分子中氮原子的孤对电子使其呈弱碱性,可与强酸形成稳定的盐,3位甲基受芳环共轭效应影响具有一定反应活性,能发生氧化、卤代、硝化等反应,喹啉母核则主要在苯环的5、8位发生亲电取代,也可被还原为四氢喹啉。

图一 3-甲基喹啉
合成
向配有磁力搅拌子的10 mL圆底烧瓶中,加入1,2,3,4-四氢喹啉(0.5 mmol)、40%(质量分数)偶氮二甲酸二乙酯(DEAD)甲苯溶液(2.2当量,1.1 mmol,0.5 mL)和三氯甲烷(1.0 mL)。反应混合物在室温下搅拌12小时,随后经旋转蒸发仪浓缩。残余物以乙酸乙酯:正己烷(体积比1:5)为洗脱剂进行柱层析纯化,得到喹啉类产物。 对于产物2f和2m,其薄层色谱斑点与残留的DEAD斑点相互靠近。为除去残留的DEAD,反应结束后加入1当量的三苯基膦(PPh₃),继续搅拌反应混合物。10分钟后,将反应混合物经旋转蒸发仪浓缩,残余物以三氯甲烷:正己烷(体积比1:1)为洗脱剂进行柱层析纯化,得到3-甲基喹啉[1]。

图二 3-甲基喹啉的合成
向配有磁力搅拌子的50 mL圆底烧瓶中,依次加入2-氯-3-甲基喹啉(2.00 mmol)、4.0%(质量分数)钯碳(Pd/C,10-30 mg)和碳酸钾(K₂CO₃,原文笔误为KCO,3.0 mmol,0.4140 g,1.5当量)。加入甲醇(4.0 mL,0.5 mol/L)溶解混合物,随后在室温条件下(无需惰性气体保护)逐滴加入三乙基硅烷(TES,4.0 mmol,0.464 g,2.0当量)。用橡胶塞密封烧瓶,反应液在40℃下搅拌4-24小时。反应完成后,混合物经硅藻土垫过滤除去钯碳,滤液减压浓缩。粗产物通过硅胶快速柱层析纯化(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯),得到产物3-甲基喹啉,产率以分离产率计[2]。

图三 3-甲基喹啉的合成2
参考文献
[1]Bang, S. B., & Kim, J. (2018). Efficient dehydrogenation of 1,2,3,4-tetrahydroquinolines mediated by dialkyl azodicarboxylates. Synthetic Communications, 48(11), 1291–1298.
[2]Yu, P.; Zhao, X.-L.; Chen, L.; Zhou, Z.; Zhao, C. Hydrosilane-Promoted Dehalogenation of Heteroaryl Halides under Air Conditions. Synlett 2026, 37, 987–990, https://doi.org/10.1055/a-2809-7904.