[发明专利]一种3,4－二氢嘧啶－2－酮的室温无溶剂合成方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种3，4-二氢嘧啶-2-酮的合成方法。

(二)背景技术

3，4-二氢嘧啶-2-酮及其衍生物是重要的医药中间体，由于其独特 的结构和潜在的药理性质，具有众多的生物活性，可以制成降压剂、 钙拮抗剂、抗过敏剂，还具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒、消炎等作用。 其中最具有生物活性的是Batzelladine生物碱，由于其能够有效地抑 制HIV膜蛋白gp-120和人类CD4细胞的结合，可成为治疗艾滋病 (AIDS)的很有潜力的先导化合物。因此3，4-二氢嘧啶酮及其衍生 物的合成引起了人们广泛的关注。

最早合成该化合物是在浓盐酸催化下于乙醇溶液中加热回流乙 酰乙酸乙酯、芳香醛和脲三组分得到了3，4-二氢嘧啶酮，该反应产率 低(20-50％)，反应时间长(24h左右)。为此，人们做了大量的研究 工作，不断寻找新催化剂和采用新方法来合成3，4-二氢嘧啶酮，如用 氯化锆，硼酸，固体酸，碘化钐，离子液体，多聚磷酸酯等做催化剂， 微波、固相等技术来促进反应进行。很多报道的方法存在缺陷，如试 剂昂贵、反应时间长、收率不高。此外这些反应都是在有机溶剂中， 高温下进行的，不符合绿色化学要求，造成了成本偏高。

(三)发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种操作简单、反应收率高、产 品纯度好、过程环境友好、生产成本低、适合工业化生产的3，4-二氢 嘧啶-2-酮的合成方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种式(I)所示的3，4-二氢嘧啶-2-酮的合成方法：在无溶剂条件 下，式(II)所示的醛类化合物、式(III)所示的β-二羰基化合物和式(IV) 所示的化合物在酸催化剂作用下，搅拌反应，TLC检测，反应结束后 过滤得到滤渣，滤渣经洗涤、干燥得到产品；反应方程式如下：

式(I)～(IV)中，R₁选自下列之一：C₆H₅、H、CH₃、CH₃CH₂、4-O₂NC₆H₄、 3-O₂NC₆H₄，4-HOC₆H₄、C₆H₅CH＝CH；R₂选自下列之一：OEt、OMe、 Me、Ph；X选自O或S。化合物(IV)即为脲或硫脲。

本发明所述酸催化剂可选自下列之一：柠檬酸、草酸、甲酸、乙 酸、三氯化铁、氯化锌。优选下列之一：甲酸、乙酸、草酸、柠檬酸。

本发明所述的技术方案，投料物质的量比推荐如下：醛类化合物: β-二羰基化合物:化合物(IV):酸催化剂＝1:1～1.5:1～1.5:0.05～0.30， 更优选醛类化合物:β-二羰基化合物:化合物(IV):酸催化剂＝1:1: 1.5:0.1。

本发明的反应推荐在室温下进行，所述“室温”即指外界环境的 自然温度，不需加热或降温。反应进程通过TLC检测进行监控，所 述的反应时间推荐0.5～10小时，优选0.5～2小时，更优选1小时。

所述的洗涤推荐采用如下步骤：滤渣先用冰水洗涤，然后用乙醇 -水溶液洗涤，再用水洗涤。所述乙醇-水溶液优选体积浓度40％的乙 醇-水溶液。

具体推荐所述的合成方法按照如下步骤进行：反应容器中，加入 物质的量比为1:1:1.5:0.1的醛类化合物、β-二羰基化合物、化合 物(IV)和酸催化剂，混合均匀，室温搅拌1小时，抽滤，滤渣用冰水 洗涤，然后用少量40％乙醇—水溶液洗涤，再用水洗涤，烘干即得产 品。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

a)本发明在整个过程中，除洗涤时使用少量的乙醇水溶液外，不 使用任何溶剂，避免了因使用溶剂而造成的能耗高、污染严重、毒害 性和易爆燃性等缺陷，对环境友好，符合绿色化学的思想。同时降低 了制备成本。

b)本发明方法无需加热，有效避免了在高温下引发的副反应，提 高了转化率和产品纯度，同时降低了生产成本。

c)采用“一锅法”制备，操作简单；反应结束直接洗涤除去催化 剂，即可得到高纯度的产品，无需进行重结晶。