CN105732518B - 一种三磺酸根离子液体催化制备嘧啶酮衍生物的方法 - Google Patents
一种三磺酸根离子液体催化制备嘧啶酮衍生物的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105732518B CN105732518B CN201610167869.4A CN201610167869A CN105732518B CN 105732518 B CN105732518 B CN 105732518B CN 201610167869 A CN201610167869 A CN 201610167869A CN 105732518 B CN105732518 B CN 105732518B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ion liquid
- acid radical
- reaction
- trisulfonic acid
- radical ion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 150000005837 radical ions Chemical class 0.000 title claims abstract description 30
- 150000008318 pyrimidones Chemical class 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N cyclopentanone Chemical compound O=C1CCCC1 BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 30
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 150000003934 aromatic aldehydes Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims abstract description 9
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- PKZJLOCLABXVMC-UHFFFAOYSA-N 2-Methoxybenzaldehyde Chemical compound COC1=CC=CC=C1C=O PKZJLOCLABXVMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WMPDAIZRQDCGFH-UHFFFAOYSA-N 3-methoxybenzaldehyde Chemical compound COC1=CC=CC(C=O)=C1 WMPDAIZRQDCGFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FPYUJUBAXZAQNL-UHFFFAOYSA-N 2-chlorobenzaldehyde Chemical compound ClC1=CC=CC=C1C=O FPYUJUBAXZAQNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZRYZBQLXDKPBDU-UHFFFAOYSA-N 4-bromobenzaldehyde Chemical compound BrC1=CC=C(C=O)C=C1 ZRYZBQLXDKPBDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AVPYQKSLYISFPO-UHFFFAOYSA-N 4-chlorobenzaldehyde Chemical compound ClC1=CC=C(C=O)C=C1 AVPYQKSLYISFPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BXRFQSNOROATLV-UHFFFAOYSA-N 4-nitrobenzaldehyde Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=C(C=O)C=C1 BXRFQSNOROATLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZETIVVHRRQLWFW-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobenzaldehyde Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC(C=O)=C1 ZETIVVHRRQLWFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FXLOVSHXALFLKQ-UHFFFAOYSA-N p-tolualdehyde Chemical compound CC1=CC=C(C=O)C=C1 FXLOVSHXALFLKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 13
- 239000011831 acidic ionic liquid Substances 0.000 abstract description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 7
- HNYOPLTXPVRDBG-UHFFFAOYSA-N barbituric acid Chemical compound O=C1CC(=O)NC(=O)N1 HNYOPLTXPVRDBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- -1 pyridine ketone Chemical class 0.000 description 20
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N Dimethyl sulfoxide Chemical compound [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- OCTUFBIUCAUNDW-UHFFFAOYSA-N 5h-pyrimidin-2-one Chemical compound O=C1N=CCC=N1 OCTUFBIUCAUNDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 10
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 9
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 9
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 8
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 8
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 8
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 125000004204 2-methoxyphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C(OC([H])([H])[H])C([H])=C1[H] 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N pyridine Substances C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- ZYMCBJWUWHHVRX-UHFFFAOYSA-N (4-nitrophenyl)-phenylmethanone Chemical class C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 ZYMCBJWUWHHVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004207 3-methoxyphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C(OC([H])([H])[H])=C1[H] 0.000 description 2
- 125000004800 4-bromophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C([H])=C1Br 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- LPIQUOYDBNQMRZ-UHFFFAOYSA-N cyclopentenylidene Natural products C1CC=CC1 LPIQUOYDBNQMRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005580 one pot reaction Methods 0.000 description 2
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N pentamethylene Natural products C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTGOHKSTWXHQJK-UHFFFAOYSA-N pyrimidin-2-ol Chemical class OC1=NC=CC=N1 VTGOHKSTWXHQJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003230 pyrimidines Chemical class 0.000 description 2
- KIKSCUQSDANJIT-UHFFFAOYSA-N 1,5-dihydrocyclopenta[d]pyrimidin-2-one Chemical compound OC=1N=CC2=C(N1)C=CC2 KIKSCUQSDANJIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 1H-imidazole Chemical group C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTFBFZBWUKWXID-UHFFFAOYSA-N 1h-cyclopenta[d]pyrimidine Chemical compound N1=CNC2=CC=CC2=C1 LTFBFZBWUKWXID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWJAXIHBWPVMIR-UHFFFAOYSA-N 2-(1h-indol-2-ylmethyl)-1h-indole Chemical class C1=CC=C2NC(CC=3NC4=CC=CC=C4C=3)=CC2=C1 TWJAXIHBWPVMIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSMMEAYSMCAJPJ-UHFFFAOYSA-N 3h-pyridin-6-one Chemical compound O=C1C=CCC=N1 CSMMEAYSMCAJPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000030507 AIDS Diseases 0.000 description 1
- 238000005761 Biginelli synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 208000007443 Neurasthenia Diseases 0.000 description 1
- 229910006069 SO3H Inorganic materials 0.000 description 1
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical class CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001449 anionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 206010003549 asthenia Diseases 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 125000002785 azepinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003851 azoles Chemical class 0.000 description 1
- 150000003935 benzaldehydes Chemical class 0.000 description 1
- MPDDDPYHTMZBMG-UHFFFAOYSA-N butyl(triethyl)azanium Chemical compound CCCC[N+](CC)(CC)CC MPDDDPYHTMZBMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- ZRSNZINYAWTAHE-UHFFFAOYSA-N p-methoxybenzaldehyde Chemical compound COC1=CC=C(C=O)C=C1 ZRSNZINYAWTAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000011403 purification operation Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D239/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
- C07D239/70—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0277—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides comprising ionic liquids, as components in catalyst systems or catalysts per se, the ionic liquid compounds being used in the molten state at the respective reaction temperature
- B01J31/0278—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides comprising ionic liquids, as components in catalyst systems or catalysts per se, the ionic liquid compounds being used in the molten state at the respective reaction temperature containing nitrogen as cationic centre
- B01J31/0285—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides comprising ionic liquids, as components in catalyst systems or catalysts per se, the ionic liquid compounds being used in the molten state at the respective reaction temperature containing nitrogen as cationic centre also containing elements or functional groups covered by B01J31/0201 - B01J31/0274
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种三磺酸根离子液体催化制备嘧啶酮衍生物的方法，属于有机化学合成技术领域。该制备反应中芳香醛、环戊酮和尿素或硫脲的摩尔比为2：1：1～1.2，三磺酸根离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的5～9％，反应溶剂95％乙醇水溶液以毫升计的体积量为以毫摩尔计的环戊酮摩尔量的6～10倍，回流反应时间为20～55min，反应结束后冷却至室温，抽滤，滤渣经乙醇洗涤、真空干燥后得到嘧啶酮衍生物。本发明与采用其它酸性离子液体催化剂的制备方法相比，具有催化剂可生物降解、原料利用率高和整个制备过程操作简单方便等特点，便于工业化大规模应用。
Description
技术领域
本发明属于有机化学合成技术领域，具体涉及一种三磺酸根离子液体催化制备嘧啶酮衍生物的方法。
背景技术
嘧啶酮衍生物是一类十分重要的氮杂环结构的化合物，因其结构的可变性使得其具有广泛的生物活性，在医药和农药领域有着广泛的应用，其中在医药领域，它们主要表现在抗免疫、抗艾滋、抗神经衰弱、抗肿瘤、抗菌等方面，是新药物及新农药开发研究的热点之一。因此，研究嘧啶酮衍生物的制备具有非常重要的意义。
离子液体是由一种含氮杂环的有机阳离子和一种无机或有机阴离子组成的液态盐类。在有机合成中，它与传统的有机溶剂相比，具有不挥发、溶解能力强、不易燃、可以为反应提供一个全离子环境等特点，近年来离子液体作为溶剂在有机合成中得到了广泛的应用。另外，酸性离子液体作为一种功能化离子液体由于具有较好的热稳定性、分布均匀的酸性位点及易与产物分离回收等优点而被运用到嘧啶酮衍生物的制备过程中。比如AbdolR.Hajipour等以硫酸氢化N-(4-磺酸)丁基三乙基铵盐离子液体[(CH3CH2)3N+CH2(CH2)2CH2SO3H]HSO4 -作为催化剂，无溶剂条件下高效地催化芳香醛、环戊酮和尿素或硫脲发生Biginelli反应制备出一系列的嘧啶酮衍生物，该方法具有较高的反应收率、较短的反应时间和催化剂可以循环使用四次等特点。但由于上述酸性离子液体催化剂的脂溶性较差，与反应物环戊酮、芳香醛的互溶性较差，使得无溶剂条件下该反应为非均相反应，所以催化剂在制备过程中的使用量非常大，其摩尔用量占芳香醛使用量的15％(acidicionic liquid as an efficient and reusable catalyst for one-pot,three-component synthesis of pyrimidinone derivatives via Biginelli-type reactionunder solvent-free conditions[J]，Synthetic Communications，2011，41：2226～2233)。为了提高酸性离子液体的酸度和脂溶性进而降低制备过程中所需酸性离子液体的使用量，Ming Lu等使用以咪唑结构为母体、含有长链的酸性离子液体为催化剂，在反应温度为80℃的条件下其摩尔用量仅占芳香醛使用量的10％。另外，在保持嘧啶酮衍生物产率几乎不变的情况下，其可以循环使用7次(acidic ionic liquid[C3SO3Hdoim]HSO4catalyzed one-pot three-component Biginelli-type reaction:An efficientand solvent-free synthesis of pyrimidinone derivatives and its mechanisticstudy[J]，Chinese Chemical Letters，2016，27：226～230)。
有关文献资料的研究结果表明，含有咪唑环状结构的离子液体的生物可降解性较差，不易通过目前使用最广泛的生物处理工艺或生物自净作用进行降解。此外，对于含有咪唑、吡啶等结构母体的离子液体制备价格较高且纯化过程比较繁琐。最后，上述制备方法虽然催化收率较高，但是整个过程比较复杂，其中包括对产品嘧啶酮衍生物的水洗涤和对催化剂循环使用过程前的提纯操作。这些复杂的过程也导致了原料循环使用率较低、耗能较高，在工业化生产中难以被大规模使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中利用酸性离子液体催化制备嘧啶酮衍生物过程中存在离子液体催化剂使用量较大、不易生物降解，原料利用率低、产物提纯过程复杂以及催化剂使用前需要进行提纯处理等缺点，而提供一种催化剂催化活性较好、易生物降解，原料利用率高、产物提纯简便及催化系统可直接循环使用的催化制备嘧啶酮衍生物的方法。
本发明所使用的三磺酸根离子液体催化剂的结构式为：
本发明所提供的一种三磺酸根离子液体催化制备嘧啶酮衍生物的方法，其化学反应式为：
其中反应中芳香醛(I)、环戊酮(II)和尿素或硫脲(III)的摩尔比为2：1：1～1.2，三磺酸根离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的5～9％，以毫升计的反应溶剂95％乙醇水溶液的体积量为以毫摩尔计的环戊酮摩尔量的6～10倍，反应压力为一个大气压，回流反应时间为20～55min，反应结束后冷却至室温，碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经乙醇洗涤、真空干燥后得到嘧啶酮衍生物(IV)。滤液中含有的三磺酸根离子液体催化剂及少量未反应完的原料，可不经处理重复使用。
本发明所用的芳香醛为苯甲醛、对氯苯甲醛、对溴苯甲醛、对硝基苯甲醛、对甲基苯甲醛、对甲氧基苯甲醛、邻氯苯甲醛、间硝基苯甲醛、邻甲氧基苯甲醛、间甲氧基苯甲醛中的任一种。
本发明所使用的酸性离子液体催化剂的合成方法，参考相关材料(Novelmultiple-acidic ionic liquids:green and efficient catalysts for the synthesisof bis-indolylmethanes under solvent-free conditions[J],Journal ofIndustrial&Engineering Chemistry，2015，24：127～131)。
本发明与其它酸性离子液体作催化剂的制备方法相比，具有以下优点：
1、酸性离子液体催化剂可生物降解性较好，对环境污染较小；
2、反应原料利用率高，原子经济性较好；
3、催化剂不经任何处理可重复使用；
4、反应条件比较温和，便于实际操作；
5、产物的提纯过程简便，便于工业化大规模生产。
附图说明
图1为本发明三磺酸根离子液体催化剂在催化制备7-苄烯-4-苯基-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-酮反应中循环使用时的产物收率变化图。
图2为本发明三磺酸根离子液体催化剂在催化制备7-(2-氯苄烯)-4-(2-氯苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-酮反应中循环使用时的产物收率变化图。
图3为本发明三磺酸根离子液体催化剂在催化制备7-(4-甲基苄烯)-4-(4-甲基苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-硫酮反应中循环使用时的产物收率变化图。
图4为本发明三磺酸根离子液体催化剂在催化制备7-(2-甲氧基苄烯)-4-(2-甲氧基苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-硫酮反应中循环使用时的产物收率变化图。
具体实施方式
本发明的实质特点和显著效果可以从下述的实施例中得以体现，但它们并不对本发明作任何限制，本领域的技术人员根据本发明的内容做出一些非本质的改进和调整，均属于本发明的保护范围。下面通过具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中实施例中反应产物的测试表征使用的是德国Bruker公司的型号为AVANCE-II 400MHz的核磁共振仪；红外光谱测试表征采用的是德国Bruker公司的型号为Bruker tensor 37FT-IR红外光谱仪(KBr压片)；反应产物的熔点采用毛细管法测定。
实施例1
将2mmol苯甲醛、1mmol尿素、1mmol环戊酮和0.12mmol三磺酸根离子液体分别加入到盛有6ml 95％乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应22min，TLC(薄板层析)检测，原料点消失，冷却至室温，碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经乙醇洗涤、真空干燥后得到7-苄烯-4-苯基-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-酮，收率为87％，滤液中直接加入苯甲醛、尿素和环戊酮后进行重复使用。
7-苄烯-4-苯基-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-酮：m.p.207～209℃；IR(KBr)：3408，3216，3115，2920，2843，1669，1468，1442，1351，1074，753cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO-d6)：δ＝1.92～2.04(m，1H)，2.29～2.38(m，1H)，2.77～2.91(m，2H)，5.13(s，1H)，6.60(s，1H)，7.11～7.37(m，11H)，8.71(s，1H)
实施例2
将2mmol邻氯苯甲醛、1.2mmol尿素、1mmol环戊酮和0.13mmol三磺酸根离子液体分别加入到盛有8ml 95％乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应36min，TLC(薄板层析)检测，原料点消失，冷却至室温，碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经乙醇洗涤、真空干燥后得到7-(2-氯苄烯)-4-(2-氯苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-酮，收率为88％，滤液中直接加入邻氯苯甲醛、尿素和环戊酮后进行重复使用。
7-(2-氯苄烯)-4-(2-氯苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-酮：m.p.219～221℃；IR(KBr)：3422，3227，3116，2924，2848，1670，1619，1488，1453，1438，1032，862，811，751cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO-d6)：δ＝1.93～2.03(m，1H)，2.34～2.42(m，1H)，2.63～2.81(m，2H)，5.60(s，1H)，6.74(s，1H)，7.18～7.51(m，9H)，9.06(s，1H)
实施例3
将2mmol对溴苯甲醛、1.2mmol尿素、1mmol环戊酮和0.15mmol三磺酸根离子液体分别加入到盛有10ml 95％乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应37min，TLC(薄板层析)检测，原料点消失，冷却至室温，碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经乙醇洗涤、真空干燥后得到7-(4-溴苄烯)-4-(4-溴苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-酮，收率为87％，滤液中直接加入对溴苯甲醛、尿素和环戊酮后进行重复使用。
7-(4-溴苄烯)-4-(4-溴苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-酮：m.p.218～220℃；IR(KBr)：3408，3219，1900，1703，1561，1485，1075，820cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO-d6)：δ＝1.97～2.03(m，1H)，2.35～2.43(m，1H)，2.77～2.83(m，2H)，5.18(s，1H)，6.64(s，1H)，7.25～7.61(m，9H)，8.92(s，1H)
实施例4
将2mmol间甲氧基苯甲醛、1.1mmol尿素、1mmol环戊酮和0.18mmol三磺酸根离子液体分别加入到盛有8ml 95％乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应39min，TLC(薄板层析)检测，原料点消失，冷却至室温，碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经乙醇洗涤、真空干燥后得到7-(3-甲氧基苄烯)-4-(3-甲氧基苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-酮，收率为89％，滤液中直接加入间甲氧基苯甲醛、尿素和环戊酮后进行重复使用。
7-(3-甲氧基苄烯)-4-(3-甲氧基苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-酮：m.p.226～228℃；IR(KBr)：3227，3122，2999，2944，2843，1678，1593，1487，1462，1256，1041，883，797，701cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO-d6)：δ＝1.99～2.04(m，1H)，2.37～2.41(m，1H)，2.78～2.86(m，2H)，3.74(s，6H)，5.15(s，1H)，6.62(s，1H)，6.79～7.28(m，9H)，8.71(s，1H)
实施例5
将2mmol对硝基苯甲醛、1.2mmol硫脲、1mmol环戊酮和0.18mmol三磺酸根离子液体分别加入到盛有10ml 95％乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应51min，TLC(薄板层析)检测，原料点消失，冷却至室温，碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经乙醇洗涤、真空干燥后得到7-(4-硝基苄烯)-4-(4-硝基苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-硫酮，收率为74％，滤液中直接加入对硝基苯甲醛、硫脲和环戊酮后进行重复使用。
7-(4-硝基苄烯)-4-(4-硝基苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-硫酮：m.p.203～205℃；IR(KBr)：3385，3201，2920，2841，1663，1587，1516，1472，1338，1179，1109，853，744cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO-d6)：δ＝2.03～2.11(m，1H)，2.52～2.58(m，1H)，2.79～2.96(m，2H)，5.47(s，1H)，7.03(s，1H)，7.51～7.59(m，4H)，8.17(d，J＝8.4Hz，2H)，8.31(d，J＝7.6Hz，2H)，9.17(s，1H)，10.29(s，1H)
实施例6
将2mmol对氯苯甲醛、1.2mmol硫脲、1mmol环戊酮和0.16mmol三磺酸根离子液体分别加入到盛有10ml 95％乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应42min，TLC(薄板层析)检测，原料点消失，冷却至室温，碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经乙醇洗涤、真空干燥后得到7-(4-氯苄烯)-4-(4-氯苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-硫酮，收率为89％，滤液中直接加入对氯苯甲醛、硫脲和环戊酮后进行重复使用。
7-(4-氯苄烯)-4-(4-氯苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-硫酮：m.p.208～210℃；IR(KBr)：3407，3225，3119，2916，2850，1670，1488，1452，1403，1349，1270，1087，1012，885，826，813，755cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO-d6)：δ＝1.93～2.04(m，1H)，2.31～2.44(m，1H)，2.71～2.86(m，2H)，5.16(s，1H)，6.65(s，1H)，7.27(s，1H)，7.29～7.36(m，4H)，7.42(d，J＝8.7Hz，2H)，7.46(d，J＝12.0Hz，2H)，8.83(s，1H)
实施例7
将2mmol对甲基苯甲醛、1.2mmol硫脲、1mmol环戊酮和0.16mmol三磺酸根离子液体分别加入到盛有8ml 95％乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应46min，TLC(薄板层析)检测，原料点消失，冷却至室温，碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经乙醇洗涤、真空干燥后得到7-(4-甲基苄烯)-4-(4-甲基苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-硫酮，收率为82％，滤液中直接加入对甲基苯甲醛、硫脲和环戊酮后进行重复使用。
7-(4-甲基苄烯)-4-(4-甲基苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-硫酮：m.p.190～192℃；IR(KBr)：3386，1684，1552，1503，1460，851cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO-d6)：δ＝2.01～2.04(m，1H)，2.26(s，6H)，2.34～2.41(m，1H)，2.73～2.84(m，2H)，5.15(s，1H)，6.86(s，1H)，7.13～7.27(m，8H)，8.94(s，1H)，10.03(s，1H)
实施例8
将2mmol邻甲氧基苯甲醛、1.2mmol硫脲、1mmol环戊酮和0.18mmol三磺酸根离子液体分别加入到盛有8ml 95％乙醇水溶液的带有搅拌子和冷凝管的50ml单口瓶中。加热回流反应27min，TLC(薄板层析)检测，原料点消失，冷却至室温，碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经乙醇洗涤、真空干燥后得到7-(2-甲氧基苄烯)-4-(2-甲氧基苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-硫酮，收率为79％，滤液中直接加入邻甲氧基苯甲醛、硫脲和环戊酮后进行重复使用。
7-(2-甲氧基苄烯)-4-(2-甲氧基苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-硫酮：m.p.223～225℃；IR(KBr)：3421，3160，2959，2902，2831，1663，1591，1549，1483，1457，1240，1192，1174，1025，871，764cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO-d6)：δ＝2.02～2.13(m，1H)，2.30～2.44(m，1H)，2.61～2.75(m，2H)，3.82(s，6H)，5.47(s，1H)，6.86～7.03(m，5H)，7.10～7.24(m，2H)，7.27～7.37(m，2H)，8.70(s，1H)，10.23(s，1H)
实施例9
以实施例1为探针反应，作反应催化剂三磺酸根离子液体的活性重复性试验，离子液体重复使用6次，产物7-苄烯-4-苯基-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-酮的收率变化见图1。
实施例10
以实施例2为探针反应，作反应催化剂三磺酸根离子液体的活性重复性试验，离子液体重复使用6次，产物7-(2-氯苄烯)-4-(2-氯苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-酮的收率变化见图2。
实施例11
以实施例7为探针反应，作反应催化剂三磺酸根离子液体的活性重复性试验，离子液体重复使用6次，产物7-(4-甲基苄烯)-4-(4-甲基苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-硫酮的收率变化见图3。
实施例12
以实施例8为探针反应，作反应催化剂三磺酸根离子液体的活性重复性试验，离子液体重复使用6次，产物7-(2-甲氧基苄烯)-4-(2-甲氧基苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-硫酮的收率变化见图4。
由图1、2、3和4可以看出：催化剂三磺酸根离子液体在循环使用催化制备7-苄烯-4-苯基-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-酮、7-(2-氯苄烯)-4-(2-氯苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-酮、7-(4-甲基苄烯)-4-(4-甲基苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-硫酮和7-(2-甲氧基苄烯)-4-(2-甲氧基苯基)-3，4，6，7-四氢-1H-环戊烯并[d]嘧啶-2(5H)-硫酮的过程中的收率稍有降低，但降低幅度均比较小。因此，可以推断出该催化剂三磺酸根离子液体在催化制备嘧啶酮衍生物的过程中可以被循环使用，其催化活性未有明显降低。
Claims (1)
1.一种三磺酸根离子液体催化制备嘧啶酮衍生物的方法，其特征在于，所述制备反应中芳香醛、环戊酮和尿素或硫脲的摩尔比为2：1：1～1.2，三磺酸根离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的5～9％，以毫升计的反应溶剂95％乙醇水溶液的体积量为以毫摩尔计的环戊酮摩尔量的6～10倍，反应压力为一个大气压，回流反应时间为20～55min，反应结束后冷却至室温，碾碎析出的固体，静置，抽滤，滤渣经乙醇洗涤、真空干燥后得到嘧啶酮衍生物；
所述芳香醛为苯甲醛、对氯苯甲醛、对溴苯甲醛、对硝基苯甲醛、对甲基苯甲醛、对甲氧基苯甲醛、邻氯苯甲醛、间硝基苯甲醛、邻甲氧基苯甲醛、间甲氧基苯甲醛中的任一种；
所述三磺酸根离子液体催化剂的结构式为：
所述嘧啶酮衍生物的结构式为：
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610167869.4A CN105732518B (zh) | 2016-03-21 | 2016-03-21 | 一种三磺酸根离子液体催化制备嘧啶酮衍生物的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610167869.4A CN105732518B (zh) | 2016-03-21 | 2016-03-21 | 一种三磺酸根离子液体催化制备嘧啶酮衍生物的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105732518A CN105732518A (zh) | 2016-07-06 |
| CN105732518B true CN105732518B (zh) | 2018-09-25 |
Family
ID=56251912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610167869.4A Expired - Fee Related CN105732518B (zh) | 2016-03-21 | 2016-03-21 | 一种三磺酸根离子液体催化制备嘧啶酮衍生物的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105732518B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106243112B (zh) * | 2016-08-02 | 2018-12-18 | 马鞍山市泰博化工科技有限公司 | 一种酞嗪酮衍生物、该衍生物的制备方法及其制备用催化剂 |
| CN106496098B (zh) * | 2016-11-02 | 2019-03-22 | 安徽工业大学 | 一种简便催化制备螺环衍生物的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105130890B (zh) * | 2015-08-28 | 2017-05-31 | 马鞍山市泰博化工科技有限公司 | 一种高酸度离子液体催化一锅法制备六氢喹啉衍生物的方法 |
| CN105111179B (zh) * | 2015-08-11 | 2017-06-20 | 马鞍山市泰博化工科技有限公司 | 一种催化制备取代苯并[g]苯并吡喃衍生物的方法 |
-
2016
- 2016-03-21 CN CN201610167869.4A patent/CN105732518B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105111179B (zh) * | 2015-08-11 | 2017-06-20 | 马鞍山市泰博化工科技有限公司 | 一种催化制备取代苯并[g]苯并吡喃衍生物的方法 |
| CN105130890B (zh) * | 2015-08-28 | 2017-05-31 | 马鞍山市泰博化工科技有限公司 | 一种高酸度离子液体催化一锅法制备六氢喹啉衍生物的方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| A Regioselective Biginelli-like Reaction Controlled by the Size of Alicyclic Mono-ketones;Yu Wan，等;《J. Heterocyclic Chem.》;20140418;第51卷;123-128 * |
| Bronsted acidic ionic liquid [C3SO3HDoim]HSO4 catalyzed one-pot three-component Biginelli-type reaction: An efficient and solvent-free synthesis of pyrimidinone derivatives and its mechanistic study;Zhi-Lei Zhou,等;《Chinese Chemical Letters》;20151028;第27卷;226-230，尤其2.2节，表1-3 * |
| Matiur Rahman,等.Microwave-Assisted Brønsted Acidic Ionic Liquid-Promoted One-Pot Synthesis of Heterobicyclic Dihydropyrimidinones by a Three-Component Coupling of Cyclopentanone, Aldehydes, and Urea.《J. Heterocyclic Chem.》.2010,第47卷1230-1233. * |
| 新型环烷烯并嘧啶并噻唑-3-酮类化合物的合成;胡晓芬，等;《有机化学》;20051231;第25卷(第11期);1406-1409 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105732518A (zh) | 2016-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105801595B (zh) | 一种催化制备4，5‑二氢吡喃[c]苯并吡喃衍生物的方法 | |
| CN111253406B (zh) | 一种医药中间体二氢苯并[4，5]咪唑并[1，2-a]嘧啶衍生物的制备方法 | |
| CN105732518B (zh) | 一种三磺酸根离子液体催化制备嘧啶酮衍生物的方法 | |
| CN105801587A (zh) | 一种环境友好催化制备吡喃并[2，3-d]嘧啶酮衍生物的方法 | |
| CN106824269B (zh) | 一种吡唑[5，4-b]-γ-吡喃衍生物及其制备方法和制备用催化剂 | |
| CN104774173B (zh) | 一种利用酸性离子液体催化制备四氢吡啶衍生物的方法 | |
| CN105367535B (zh) | 一种绿色催化合成1，8‑二氧代‑十氢吖啶衍生物的方法 | |
| CN106238098B (zh) | 一种1，2，4，5-四取代咪唑衍生物的制备方法及其制备用催化剂 | |
| CN105777701B (zh) | 一种催化合成13‑芳基四氢二苯并[b，i]氧杂蒽类衍生物的方法 | |
| CN106967095B (zh) | 一种催化制备苯并噻唑喹唑啉衍生物的方法 | |
| CN105503752B (zh) | 一种催化制备1，5-苯并二氮类衍生物的方法 | |
| CN111961004B (zh) | 一种催化制备医药中间体2，4，6-三芳基嘧啶衍生物的方法 | |
| CN106334578B (zh) | 一种喹啉衍生物、该衍生物的合成方法及其合成用催化剂 | |
| CN112142750B (zh) | 药物中间体4，7-二氢-[1，2，4]三唑并[1，5-a]嘧啶衍生物的制备方法 | |
| CN111574528B (zh) | 一种制备医药中间体吡喃并喹啉衍生物的方法 | |
| CN110016042B (zh) | 一种催化制备1，4-二氢吡啶并[3，2-c][5，6-c]双香豆素衍生物的方法 | |
| CN103360339A (zh) | 一种绿色催化合成2′-氨基苯并噻唑-芳甲基-2-萘酚的方法 | |
| CN106513045A (zh) | (R)‑1‑(2‑(萘基)乙基)硫脲单侧修饰的Fe‑Anderson型杂多酸催化剂、制备方法及其应用 | |
| CN112442032A (zh) | 一种医药中间体苯并嘧啶并喹啉酮衍生物的制备方法 | |
| CN106179495B (zh) | 一种螺环苊烯吡喃衍生物、该衍生物的合成方法及其合成用催化剂 | |
| CN105906646B (zh) | 一种碱性离子液体催化制备吡喃并[4，3‑b]吡喃衍生物的方法 | |
| CN105418607A (zh) | 一种酸性离子液体催化制备嘧啶并[4，5-b]喹啉衍生物的方法 | |
| CN105669688B (zh) | 一种布朗斯特酸性离子液体催化制备六氢吡喃并嘧啶酮衍生物的方法 | |
| CN104649967B (zh) | 一种绿色催化制备2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫基)-3,5-二氰基吡啶衍生物的方法 | |
| CN106345521B (zh) | 一种5-亚芳基巴比妥酸衍生物、该衍生物的简易催化制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201013 Address after: Room 633, 6/F, Building A, 606 Ningliu Road, Changlu Street, Jiangbei New District, Nanjing City, Jiangsu Province Patentee after: Nanjing Xinjiu Pharmaceutical Technology Co.,Ltd. Address before: 243002 No. 59 East Lake Road, Anhui, Ma'anshan Patentee before: ANHUI University OF TECHNOLOGY |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180925 |