[發明專利]一種3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮類化合物的制備方法

有效

• 申請號: 202010564151.5
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111675658B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 劉萬毅;吳志強;王剛;劉睿波;段斌;相慶雨;王旭軍;陳小燕
• 申請（專利權）人: 寧夏大學;寧夏三豐化工有限公司
• 主分類號: C07D239/22
• 分類號: C07D239/22
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發明公開了一種3,4?二氫嘧啶?2(1H)?酮類化合物的制備方法，包括以下步驟：(1)將反應底物原料芳香醛類、1,3?二酮酯、尿素和微量的水分別加入到反應器內；(2)在密閉狀態下加熱到110?160℃，保持一定的時間；(3)停止加熱，使反應器冷卻到室溫至40℃，加入有機溶劑沖洗物料到收集槽中；(4)進行固液分離、洗滌和再結晶操作，獲得目標產物3,4?二氫嘧啶?2(1H))酮類化合物；(5)溶劑母液收集并回收產物、回收溶劑套用。本發明與現有技術相比的優點在于：成本低、環保。

技術領域

本發明涉及酮類化合物技術領域，具體是指一種3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮類化合物的制備方法。

背景技術

3，4-二氫嘧啶-2(1H))-酮類化合物屬于硫脲或尿素的雜環類衍生物，具有廣泛的生物活性和藥理活性如抗HIV，抗病毒，抗菌和鎮痛特性等而具有非常重要的應用。通常是將催化劑與多組分反應底物1，3-二酮酯(乙酰乙酸甲酯或乙酯)、芳香醛類與脲(如尿素，硫脲)混合，在敞開口的容器中通過多步反應而得(Biginellireaction)。其中所用催化劑包括采用質子酸、路易斯酸、路易斯酸-表面活性劑、固體酸等酸性催化劑；如HCl，SnCl₄·5H₂O，PGO，乳酸，PANI-FeCl₃，FeCl₃/H₂O，CSA，氧化石墨烯-殼聚糖納米催化劑等，而采用的溶劑則為乙腈、甲醇/乙醇、苯、甲苯等，或水與表活劑的水相體系中進行合成反應；或使用過量的1,3-二酮酯作為反應溶劑。這些方法普遍存在催化劑難以回收利用，后處理產生較多的酸性廢水；或催化劑制備復雜、成本高；或在路易斯酸-表面活性劑組合(LASCs)催化劑體系中在水相中制備，但由于反乳化和洗滌而產生大量含有毒金屬和表面活性劑的有機廢液，尤其是產生含有大量表面活性劑十二烷基硫酸鈉的有毒廢水等。總體上，各種催化反應的收率不很理想，后續純化廢棄物產生量大，以及使用大量有機溶劑參與反應造成的大量廢液產生，整個工藝的原子經濟性很差，造成成本高、污染嚴重，因而難以在工業上規模化應用；此外，還需要攪拌以避免反應傳質不均導致局部過熱碳化等。因此，本發明的目的就是克服或解決上述問題，并提供一種無催化劑及幾乎無有機溶劑的高效、潔凈、綠色的新合成技術方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服以上技術缺陷，提供一種成本低、環保的一種3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮類化合物的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：一種3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮類化合物的制備方法，包括以下步驟：

(1)將反應底物原料芳香醛類、1，3-二酮酯、尿素和微量的水分別加入到反應器內；

(2)在密閉狀態下加熱到110-160℃，保持一定的時間；

(3)停止加熱，使反應器冷卻到室溫至40℃，加入有機溶劑沖洗物料到收集槽中；

(4)進行固液分離、洗滌和再結晶操作，獲得目標產物3,4-二氫嘧啶-2(1H))酮類化合物；

(5)溶劑母液收集并回收產物、回收溶劑套用。

本發明與現有技術相比的優點在于：本發明的一種3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮類化合物的制備方法在使用時不需要用到其他催化劑進行反應，只需要反應產生的水和加入的新鮮水即可，不僅可消除催化劑在制備反應過程中的使用，節省了大量資源，降低了使用成本，而且可通過反應體系的高效傳質和自溶劑熱力催化效應，降低溶劑在制備反應過程中的污染，實現3,4-二氫嘧啶-2(1H))-酮類化合物的高效和清潔生產，不會出現催化劑難以回收利用和污染環境的現象，更加環保。

作為改進，所述(1)中反應底物原料芳香醛類、1,3-二酮酯和尿素的投料比例為1:1:1.5-4摩爾。

作為改進，所述(1)中的1,3-二酮酯可用乙酰乙酸乙酯或甲酯替代，所述尿素可用硫脲替代。