CN101260082A - 3,4-二氢嘧啶-2(1-h)酮类化合物的制备方法 - Google Patents

3,4-二氢嘧啶-2(1-h)酮类化合物的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种结构通式为(I)的化合物的制备方法，包括下列步骤：a.将芳香醛、尿素和乙酰乙酸乙酯按照摩尔比1∶1.5∶1的比例进行配比，加入到反应瓶中，搅拌；b.向反应瓶中加入1－丁基－3－甲基咪唑硫酸氢根离子液体作为催化剂，加完后升温并保持温度在60～70℃之间，在此温度范围内搅拌2－6小时；c.反应液冷却后有固体析出，抽滤，滤液用乙醚反复萃取，分去有机层，水层旋蒸去溶剂回收催化剂。本发明采用不挥发的1－丁基－3－甲基咪唑硫酸氢根离子液体作为催化剂，产率高，不污染环境，催化剂容易回收利用，产物的收率可达80～90％。

Description

3，4-二氢嘧啶-2(1-H)酮类化合物的制备方法
技术领域
本发明涉及一种带有嘧啶基的酮类化合物，更具体的说是涉及一种3，4-二氢嘧啶-2(1-H)酮类化合物的制备方法。
背景技术
3，4-二氢嘧啶-2(1-H)酮类及其衍生物是重要的医药中间体，可以作为钙通道剂、抗过敏剂、降压剂、拮抗剂等，并在抗微生物、抗病毒、抗癌、杀菌、杀霉等领域有广泛的应用。3，4-二氢嘧啶-2(1-H)酮类化合物一般通过Biginelli反应以乙酰乙酸乙酯、芳香醛和尿素为原料，在酸催化剂催化下通过缩合反应制备得到。但是，用酸作为催化剂进行反应的主要不足之处是反应时间长、产率较低(20％～50％)，催化剂不宜回收利用，有机溶剂的使用会严重污染环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种产率高、不污染环境、催化剂容易回收利用的3，4-二氢嘧啶-2(1-H)酮类化合物制备新方法。
本发明采用的技术方案：一种结构通式为(I)的3，4-二氢嘧啶-2(1-H)酮类化合物的制备方法，其中取代基R选自-H基、4取代位-F基、3取代位-Br基、2取代位-C1基、4取代位-C1基、3取代位-NO2基、4取代位-CH3基、3取代位-OCH3基和4取代位-OH基、4取代位-OH基、3，4-(OCH2O)基、4取代位-OCH3基、4取代位-N(CH3)2基或2取代位-OH基其中之一，包括下列步骤：
Figure A20071017323800041
a.将芳香醛、尿素和乙酰乙酸乙酯按照摩尔比1∶1.5∶1的比例进行配比，加入到反应瓶中，搅拌；
b.向反应瓶中加入1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢根离子液体作为催化剂，加完后升温并保持温度在60～70℃之间，在此温度范围内搅拌2-6小时，其中加入1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢根离子液体的量是步骤a中芳香醛的量的10％～20％；
c.反应液冷却后有固体析出，抽滤，滤饼用体积比为1∶3的乙醇水溶液洗涤三次得到粗产品，然后用无水乙醇重结晶粗产品得到纯品，滤液用乙醚反复萃取，分去有机层，水层旋蒸去溶剂回收催化剂。
本发明的有益效果：本发明采用不挥发的1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢根离子液体(IL)作为催化剂，产率高，不污染环境，而且催化剂容易回收利用。本发明操作简单，产物的收率可达到80～90％。
附图说明
图1是实施例2的红外光谱图；
图2是实施例2的核磁光谱图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进一步详细描述：一种结构通式为(I)的3，4-二氢嘧啶-2(1-H)酮类化合物的制备方法，其中取代基R选自-H基、4取代位-F基、3取代位-Br基、2取代位-C1基、4取代位-C1基、3取代位-NO2基、4取代位-CH3基、3取代位-OCH3基和4取代位-OH基、4取代位-OH基、3，4-(OCH2O)基、4取代位-OCH3基、4取代位-N(CH3)2基或2取代位-OH基其中之一，包括下列步骤：
Figure A20071017323800051
a.将芳香醛、尿素和乙酰乙酸乙酯按照摩尔比1∶1.5∶1的比例进行配比，加入到反应瓶中，搅拌；
b.向反应瓶中加入1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢根离子液体作为催化剂，加完后升温并保持温度在60～70℃之间，在此温度范围内搅拌2-6小时，其中加入1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢根离子液体的量是步骤a中芳香醛的量的10％～20％；
c.反应液冷却后有固体析出，抽滤，滤饼用体积比为1∶3的乙醇水溶液洗涤三次得到粗产品，然后用无水乙醇重结晶粗产品得到纯品，滤液用乙醚反复萃取，分去有机层，水层旋蒸去溶剂回收催化剂。
本发明化学反应式为：
制备实施例1：
在一个50ml的圆底烧瓶中放入苯甲醛(0.005mol)、尿素(0.075mol)和乙酰乙酸乙酯(0.005mol)，搅拌，加入催化量的1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢根离子液体(0.0005mol)，升温到60-70℃，保温3h，结束反应。冷却，抽滤，滤饼用体积比为1∶3的乙醇水溶液洗涤三次(每次4ml)，抽滤得粗产品，用无水乙醇重结晶得纯品。滤液用乙醚反复萃取，分去有机层，水层旋蒸去溶剂得催化剂。产品产率80～90％，3，4-二氢嘧啶-2(1-H)酮的纯度≥95％。
制备实施例2：
在一个50ml的圆底烧瓶中放入香兰素(0.005mol)、尿素(0.075mol)和乙酰乙酸乙酯(0.005mol)，搅拌，加入催化量的1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢根离子液体(0.0005mol)，升温到60-70℃，保温4h，结束反应。冷却，抽滤，滤饼用体积比为1∶3的乙醇水溶液洗涤三次(每次4ml)，抽滤得粗产品，用无水乙醇重结晶得纯品。滤液用乙醚反复萃取，分去有机层，水层旋蒸去溶剂得催化剂。产品产率84％，3，4-二氢嘧啶-2(1-H)酮的纯度≥95％。图1是实施例2的红外光谱图，采用Avatar 360FT-IR红外光谱仪，图中3532cm-1为游离O-H的伸缩振动峰；3250cm-1，3116cm-1为N-H的伸缩振动峰；2971cm-1，2936cm-1为甲基和亚甲基上C-H伸缩振动峰；1693cm-1，1645cm-1为羰基的伸缩振动峰；1463cm-1，1456cm-1，1431cm-1为苯环上的三个碳碳双键；1370cm-1，1325cm-1为甲基和亚甲基上的C-H的弯曲振动；1283cm-1，1223cm-1为C-O醚键的吸收峰；1171cm-1为苯环上的C-O吸收峰；1095cm-1，1037cm-1为苯环上的C-N吸收峰；797cm-1为苯环上C-H的弯曲振动吸收峰，证明产物为5-乙氧基羰基-4-(3-甲氧基-4-羟基)苯基-6-甲基-3，4-二氢嘧啶-2-酮。图2是实施例2的核磁光谱图，采用Buker AM-400(400M)核磁共振仪，以TMS为内标，CDCl3为溶剂，所测核磁谱数据如下：1H NMR(400MHz，CDCl3)δ：6.87-6.82(m，3H，Ar-H)，6.52(s，1H，OH)，5.36(s，1H，NH)，5.279(s，1H，NH)，4.13-4.08(q，2H，CH2CH3)，3.88(s，3H，OCH3)，2.36(s，3H，CH3)，1.22-1.18(t，3H，CH2CH3)，证明δ为6.87-6.82ppm为苯环上的三个氢；6.52ppm为羟基上的一个氢；5.36ppm和5.28ppm分别为两个氮上的氢；4.13-4.08ppm为亚甲基上的两个氢；3.88ppm为甲氧基上的三个氢；
2.36ppm和1.22-1.18ppm分别为两个甲基上的氢，再次证明产物为5-乙氧基羰基-4-(3-甲氧基-4-羟基)苯基-6-甲基-3，4-二氢嘧啶-2-酮。
制备实施例3：
在一个50ml的圆底烧瓶中放入对氯苯甲醛(0.005mol)、尿素(0.075mol)和乙酰乙酸乙酯(0.005mol)，搅拌，加入催化量的1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢根离子液体(0.0005mol)，升温到60-70℃，保温5h，结束反应。冷却，抽滤，滤饼用体积比为1∶3的乙醇水溶液洗涤三次(每次4ml)，抽滤得粗产品，用无水乙醇重结晶得纯品。滤液用乙醚反复萃取，分去有机层，水层旋蒸去溶剂得催化剂。产品产率86％，3，4-二氢嘧啶-2(1-H)酮的纯度≥95％。
制备实施例4：
在一个50ml的圆底烧瓶中放入邻羟基苯甲醛苯甲醛(0.005mol)、尿素(0.075mol)和乙酰乙酸乙酯(0.005mol)，搅拌，加入催化量的1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢根离子液体(0.0005mol)，升温到60-70℃，保温6h，结束反应。冷却，抽滤，滤饼用体积比为1∶3的乙醇水溶液洗涤三次(每次4ml)，抽滤得粗产品，用无水乙醇重结晶得纯品。滤液用乙醚反复萃取，分去有机层，水层旋蒸去溶剂得催化剂。产品产率83％，3，4-二氢嘧啶-2(1-H)酮的纯度≥95％。
以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1. 一种结构通式为(I)的3，4-二氢嘧啶-2(1-H)酮类化合物的制备方法，其中取代基R选自-H基、4取代位-F基、3取代位-Br基、2取代位-Cl基、4取代位-Cl基、3取代位-NO2基、4取代位-CH3基、3取代位-OCH3基和4取代位-OH基、4取代位-OH基、3，4-(OCH2O)基、4取代位-OCH3基、4取代位-N(CH3)2基或2取代位-OH基其中之一，包括下列步骤：
Figure A2007101732380002C1
a.将芳香醛、尿素和乙酰乙酸乙酯按照摩尔比1∶1.5∶1的比例进行配比，加入到反应瓶中，搅拌；
b.向反应瓶中加入1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢根离子液体作为催化剂，加完后升温并保持温度在60～70℃之间，在此温度范围内搅拌2～6小时，其中加入1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢根离子液体的量是步骤a中芳香醛的量的10％～20％；
c.反应液冷却后有固体析出，抽滤，滤饼用体积比为1∶3的乙醇水溶液洗涤三次得到粗产品，然后用无水乙醇重结晶粗产品得到纯品，滤液用乙醚反复萃取，分去有机层，水层旋蒸去溶剂回收催化剂。
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CN102225912A (zh) * 2011-04-11 2011-10-26 新疆大学 一种有机小分子催化合成3,4-二氢嘧啶-2(1h)-(硫)酮化合物的方法
CN101367767B (zh) * 2008-09-25 2012-09-26 浙江工业大学 一种3,4-二氢嘧啶-2-酮的室温无溶剂合成方法

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