背景技术
7-(4-乙基-1-甲基辛基)-8-羟基喹啉是一种高效金属离子萃取剂,在铝工业中用作萃取剂提取镓,在湿法冶金中,可在含量极低的酸液中与一些稀有、贵重金属形成螯合物,从而实现贫矿中提取贵金属;也应用于工业污水提取重金属,或海水中提取稀有元素等,用途十分广泛。
7-(4-乙基-1-甲基辛基)-8-羟基喹啉作为金属离子萃取剂的具有下列优点:该萃取剂除了对镓、锗、钯、铂、金、铈、镧、锌、镍、钴和铜等贵元素具有高选择性,较高的萃取、反萃取能力外,还具有良好的萃取、反萃取速度,水溶性极小,生成的萃合物油溶性好、稳定性高、无毒性、无异味及性价比高等特性。在强酸或强碱介质中对金属离子有好的络合性和选择性;不溶于水,易于分离与回收;难于氧化，稳定性好。
现有技术中,有使用缩合法制备7-(4-乙基-1-甲基辛基)-8-羟基喹啉。缩合法反应分二步进行,首先以氢氧化钠或氢氧化钾为催化剂,加热并保持反应温度为220℃~240℃,8-羟基喹啉与5-乙基-2-壬酮发生缩合反应生成7-烯基-8-羟基喹啉，然后,以乙醇为溶剂,在碱金属或碱土金属如NaOH碱性条件下,用Pd/C为催化剂,通入氢气,将制得的7-烯基-8-羟基喹啉催化加氢还原为7-烷基-8-羟基喹啉,即7-(4-乙基-1-甲基辛基)-8-羟基喹啉。缩合法制备7-(4-乙基-1-甲基辛基)-8-羟基喹啉的缺点在于:第一步碱性条件下的5-乙基-2-壬酮与8-羟基喹啉发生的缩合反应,此步反应的不足之处是:(1)单程转化率低;(2)在碱性条件下,5-乙基-2-壬酮易发生自身缩合而生成副产物;(3)缩合反应易产生大量焦油而降低产品的收率。
合成方法[1]
(1)在溶剂中,在碱催化下,以8-羟基喹啉与卤代烯烃发生Williamson合成反应生成8-[4-(5-乙基-2-壬烯)]氧基喹啉,反应温度为30℃,苯基烯丙基醚在此反应温度下发生Claisen 重排,由苯基烯丙基醚发生分子内重排生成邻烯丙基8-羟基喹啉,即生成7-烯基-8-羟基喹啉,也即生成7-(4-乙基-1-甲基辛烯基)-8-羟基喹啉;反应时间为0.5小时;原料卤代烯烃、8-羟基喹啉与溶剂的摩尔比为1:0.5:2;所述的卤代烯烃为3-氯-5-乙基-2-壬烯;所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺;所述的催化用碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、甲醇钠或者甲醇钾;原料卤代烯烃与催化用碱的摩尔比为1:0.5;
(2)在钯/碳催化下,7-(4-乙基-1-甲基辛烯基)-8-羟基喹啉加氢得最终产物7-(4-乙基-1-甲基辛基)-8-羟基喹啉。
参考文献
[1]淮海工学院. 7-(4-乙基-1-甲基辛基)-8-羟基喹啉的合成方法:CN201210002146.0[P]. 2012-07-18.