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喹喔啉一種含氮苯并雜環化合物，具有許多生物活性，如抗癌、抗菌、抗感染、抗HIV等活性。喹喔啉及其衍生物是重要的化學工業中間體，在喹喔啉衍生物在醫藥、農藥、染料、材料等方面有著廣泛的應用。某些功能的喹喔啉衍生物可作為有機半導體和化學開關等。安帕來斯中文別名：6-1-(喹喔啉基-6-羰基)-哌啶，英文名稱：Piperidin-1-yl(quinoxalin-6-yl)methanone，CAS號：154235-83-3，分子式：C14H15N3O，分子量：241.288，為黃褐色固體，密度：1.236 g/cm3，沸點：433.1ºC at 760 mmHg，熔點：88-90ºC。是典型的喹喔啉衍生物，廣泛用于醫藥、化學中間體的合成。
喹喔啉衍生物有好多種合成方法。其中，α-羥基酮與芳香 1,2-二胺的氧化-縮合是最常用的方法。文獻已報道的反應體系包括：HgI 2 /EtOH；Ru/C/Cyclodextrin；KMnO 4 /CuSO 4 /EtOH/；I 2 /DMSO；Ga(ClO 4 ) 3 /EtOH等等。這些方法雖然都取得了一定的進展，但有的試劑毒性大，價格貴、有的反應時間較長等，因此發展一種簡單方便高效的合成方法是很有必要的。
目前綠色有機合成化學已越來越引起人們的重視，正成為現代化學的一個重要研究內容。其中尋找環境友好的反應介質是綠色化學研究的一個重要課題。低分子量聚乙二醇(PEG，HO-(CH 2 CH 2 O)n-H)以其熱穩定性高，難揮發，不易燃，廉價，可生物降解等優點被廣泛用作環保型溶劑和相轉移催化劑，并且大量應用到有機合成中。“一鍋法”由于不需要對中間產物進行分離，這種方法極大提高原子的利用率，是當今非常具有前景的有機合成方法。此外，由于硝酸鐵在有機合成中可作為優良氧化劑和催化劑，并且來源豐富，價格便宜，對環境污染小。我們實驗室前期報道了Fe(NO 3 ) 3 ·9H 2 O/AcOH-PEG400可以簡單方便高效完成醇酮合成，與鄰苯二胺可以進一步縮合得到喹喔啉[1]。安帕來斯的制備反應式如下圖：
圖1 安帕來斯的制備反應式
稱取乙二醇(0.106 g，0.5 mmol)和4-氯鄰苯二胺(0.108 g，1.0 mmol)加入到 50 mL 的圓底燒瓶中，再量取 PEG-400 2.0 mL，最后稱取硝酸鐵(0.040 g，0.1 mmol)，在 110℃的油浴攪拌條件下進行反應(反應進程用 TLC 跟蹤，展開劑為 V 二氯甲烷 ∶V 石油醚 =1∶1)。反應結束后待冷卻至室溫，然后加入水和乙酸乙酯萃取，合并乙酸乙酯，乙酸乙酯層經無水硫酸鈉干燥后，減壓濃縮得到粗產品。柱層析即得相應的產物 0.138 g，產率為 98 %。
隨著硝酸鐵用量的增加，合成喹喔啉反應所用的時間在減少。當用量增加到 20 %后，繼續增加硝酸鐵用量時間變化并不明顯，而產率卻在逐漸降低。因此選硝酸鐵的最佳用量為 20 mol%。進一步的溫度改變，發現溫度對反應時間的影響是非常大的。溫度升高，反應時間迅速地減少。溫度逐漸升高到 110 ℃時，合成喹喔啉的產率在不斷的增加，繼續升高溫度，雖然反應時間繼續減少，但合成喹喔啉的產率卻在下降。因此選擇 110 ℃作為此反應的最佳溫度。然后對溶劑的探究只做了常見一些沸點在 110 ℃以上的溶劑。通過對溶劑的實驗，我們發現用 DMF和 DMSO 作為溶劑的效果一般，而所有 PEG 的效果均比 DMSO和 DMF 要好得多，產率均在 84%以上。其中 PEG-400 作溶劑時，合成喹喔啉的產率是最高的，且用時也較短，因此選擇用 PEG-400作為此反應的最佳溶劑。最后，做了各種鐵鹽的實驗。除硝酸鐵以外的鐵鹽及鐵的氧化物催化氧化時，反應所需時間長。值得注意的是，用 Fe(PO4 ) 3 5H2O 和 Fe3O4 反應產率可以達到 90 %，但時間相對較長。因此我們選擇硝酸鐵。硝酸鐵在此反應中之表現出較高反應活性，可能是因為在三價鐵和硝酸根共同作用下的結果。
[1] Nagata Y，Nishikawa T，Suginome M．Chirality-Switchable Circularly Polarized Luminescence in Solution Based On the Solvent-Dependent Helix Inversion of Poly(Quinoxaline-2,3-Diyl)s[J]．Chem Commun，2014，50(69)：9951-9953．