[发明专利]一种离子液体催化合成3,4-二氢嘧啶-2（1H)-（硫）酮的绿色方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种羧基功能化苯并三唑酸性离子液体催化合成3，4-二氢嘧啶-2(1H)-(硫)酮化合物的绿色方法。

背景技术

3，4-二氢嘧啶-2(1H)-(硫)酮及其衍生物具有重要的药理活性，在抗微生物、抗病毒、抗肿瘤、消炎、杀菌、杀霉等领域有广阔的应用，常被用作多种口服药物的合成，如钙拮抗药，a_la-选择性肾上腺受体拮抗，降压药等。离子液体具有阴阳离子可设计性强、溶解能力良好、没有蒸汽压、两极可调、热稳定性好、可循环等特性，作为环境友好的绿色介质和催化剂在绿色合成方面引起了人们广泛的关注。

邓友全等人在Tetrahedron Letters(2001，42，5917-5919)上报道了室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[BMIM][BF₄]和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[BMIM][PF₆]催化Biginelli反应的方法，在100℃下反应30min，产率77-95％。Sushilkumar等人在Mendeleev Communications(2004，14，210-212)上报道了酸性离子液体[BMIM][AlCl₄]既作催化剂又作溶剂用于合成3，4-二氢嘧啶-2(1H)-(硫)酮的方法，产物产率为87-98％。李明等人在Chinese Journal of Organic Chemistry(2005，25，1062-1065)上报道了糖精钠与溴化1-丁基-3-甲基咪唑反应制备了离子液体[BMIM][Sac]，并将其应用于催化醛、β-二羰基化合物和脲的反应，100℃下反应1-3h，产率80-96％。Yadav等人在Synthetic Communications(2011，41，2200-2208)上报道了无溶剂条件下，甲基咪唑硫酸氢盐[Hmim][HSO₄]催化醛、乙酰乙酸乙酯和脲或硫脲三组分，110℃下反应15-45min，产率70-95％。Joseph等人在Industrial and Engineering Chemistry Research(2011，50，11463-11466)上报道了在无溶剂条件下，以[BMIM][InCl₄]为催化剂，50℃下反应25-55min，3，4-二氢嘧啶-2(1H)-(硫)酮产率82-98％。催化剂循环使用6次，活性没有降低。

目前，离子液体的阳离子主要有季铵、季膦和烷基咪唑和烷基吡啶等，也出现了一些新型的如胍类、吗啉等阳离子的报道。然而阳离子为苯并三唑的离子液体的报道较少。2005年，华东师范大学单永奎等人在Electrochimica Acta(2005，50，4097-4103)报道了双烷基的苯并三唑离子液体，并主要考察离子液体的电化学性质。本发明采用阳离子为羧基功能化的苯并三唑酸性离子液体催化合成了3，4-二氢嘧啶-2(1H)-(硫)酮化合物。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种反应操作简单，反应产率高，避免有机溶剂的使用，产物易于分离，对环境友好的1-丁基-3-羧基亚甲基-苯并三唑三氟甲磺酸根离子液体催化合成3，4-二氢嘧啶-2(1H)-(硫)酮化合物(结构通式见化学式1)的绿色方法。包括如下步骤：芳香醛、β-二羰基化合物、脲或硫脲和1-丁基-3-羧基亚甲基苯并三唑三氟甲磺酸根离子液体按照一定摩尔比1∶1∶1.5∶0.0025-0.015的摩尔比，在温度为90-100℃、无溶剂的条件下，搅拌反应10-40min。反应结束后，将50g碎冰倒入装有反应物的圆底烧瓶中，搅拌5min，待碎冰溶化后抽滤，固体用冷水洗涤，干燥得粗产物，粗产物经无水乙醇重结晶得纯品。

化学式1