[发明专利]一种绿色催化合成3;4-二氢嘧啶-2(1H)-酮的方法

说明书

本发明公开了一种绿色催化Biginelli反应，“一锅法”合成3,4‑二氢嘧啶‑2(1H)‑酮及其衍生物的方法。该方法以树脂D732为催化剂，乙醇作溶剂，催化剂的用量为0.2g/1mmoL醛，78℃下回流反应1～5小时，反应完成后滤除树脂，再用冰水冷却滤液后经过滤、乙醇重结晶、干燥后得纯产品。本发明与传统的酸作催化剂合成3,4‑二氢嘧啶‑2(1H)‑酮的方法相比较，具有反应条件温和、效率高、副产物少、时间短、操作简单、产品色泽好、纯度高等优点。尤其是用树脂D732作催化剂具有价廉易得、制备简单、易储存运输、可重复性好、绿色环保等显著的优点，具有较高的工业应用前景。

一 技术领域

本发明属于有机化学合成技术领域，具体涉及一种树脂D732绿色催化合成3,4-二氢嘧啶 -2(1H)-酮的方法。

二 背景技术

3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮化合物(DHPMs)具有抗微生物、抗病毒、杀菌、消炎等药理活性，是一种重要的治疗高血压、冠心病、心脑血管疾病的药物。临床上DHPMs可用作钙拮抗剂、降压剂、钾通道拮抗剂、还可以作为研制抗癌药物的先导物等。因此，通过Biginelli 反应“一锅法”合成3,4-二氢嘧啶酮母核类化合物成为有机杂环化合物研究的热点之一。目前，该方法虽然制备简单，但存在着反应时间长、产率低，特别是有的催化剂腐蚀性强、污染严重、不能循环使用、制备复杂、价格贵、反应成本高等缺点，从而限制了其工业化的应用。因此，探索并开发具有经济、高效、绿色环保的Biginelli反应，尤其是寻找此类反应的绿色催化剂，是制备该类化合物的一个研究热点。

大孔磺酸型树脂D732具有较强的酸性，且其具有较大的比表面积、交换速度快、交换容量大等优点。用树脂D732催化Biginelli反应的优点在于催化剂不仅可以回收再利用，而且其对环境友好、对设备无腐蚀、易保管运输，符合绿色化学的理念，具有较好的工业应用前景。

三 发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的环境污染、反应条件苛刻、催化剂不能循环使用以及催化效率低等缺点，而提供的一种绿色催化合成3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物的方法。

本发明所提供的树脂D732绿色催化Biginelli反应，“一锅法”合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)- 酮的方法，其反应式为：

本发明中醛、1,3-二羰基化合物、脲的摩尔比为1:1:1.5，催化剂的用量为0.2g/1mmoL 醛，反应的溶剂为乙醇，反应的温度为78℃，反应的时间为1～5小时。反应后的树脂趁热滤除出、烘干备用。滤液经冷却、过滤、重结晶、烘干后得纯产品。

本发明所用的醛为苯甲醛、4-甲氧基苯甲醛、4-硝基苯甲醛、肉桂醛、正丁醛、异丁醛中的任一种。

本发明所用的1,3-二羰基化合物为乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯。

本发明所用脲为尿素、硫尿。

本发明所用的树脂D732的活化方法为：称取50g树脂D732浸泡在250mL的2mol/L的HCl溶液中48h，然后将树脂装入离子交换柱，再用2mol/L的HCl溶液洗淋离子交换柱(洗淋时溶液的流出速度控制在30滴/min)，最后用蒸馏水洗至流出液接近中性(PH＝6.5～7.5)，烘干、备用。

本发明与传统的酸催化剂合成方法相比较具有以下特点：

1、该反应条件温和、副产物少、时间短、操作简单，产品的色泽好、纯度高。

2、该催化剂酸性强、比表面积大、对设备无腐蚀性、对环境无污染，可以循环使用，符合绿色化学要求；

3、该催化剂制备简单、价廉易得、易保管运输、具有较高的工业化应用前景。

四 具体实施方式