[发明专利]一种3;4-二氢嘧啶-2-酮类功能单体和聚合物及其它们的制备方法

说明书

本发明公开了一种3,4‑二氢嘧啶‑2‑酮类功能单体和聚合物及其它们的制备方法。本发明单体的制备方法包括如下步骤：在有机溶剂中，将芳香醛、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、原料1与路易斯酸化合物和有机酸混合得到组分A，继续反应得到组分B，分离即得到3,4‑二氢嘧啶‑2‑酮类功能单体，其结构如式I所示。本发明单体的制备方法包括如下步骤：在有机溶剂中，将3,4‑二氢嘧啶‑2‑酮类功能单体和自由基引发剂混合，并通入惰性气体进行反应，得到组分C，分离即得到3,4‑二氢嘧啶‑2‑酮类功能聚合物，其结构如式Ⅲ所示。

技术领域

本发明涉及一种3,4-二氢嘧啶-2-酮类功能单体和聚合物及其它们的制备方法，属于化工合成领域。

背景技术

近年来研究发现，一些3,4-二氢嘧啶-2-酮类化合物具有重要的药理活性，如用作钙拮抗剂、降压剂和A_1a-拮抗剂。3,4-二氢嘧啶-2-酮类化合物还可以作为研制抗癌药物的先导物。从海洋生物中分离得到的一些具有生物活性的生物碱中也含有3,4-二氢嘧啶-2-酮。因此，这类化合物的合成近年来引起了人们的极大兴趣。3,4-二氢嘧啶-2-酮类化合物的常规合成是采用传统的Biginelli反应，在浓盐酸催化下，利用乙酰乙酸乙酯、芳香醛和脲缩合实现，属于三组分缩合反应。传统的Biginelli反应存在反应时间长、产率低等缺点。为了提高产率和缩短反应时间，一些新的催化剂陆续被发现，如LaCl₃、FeCl₃、NiCl₂·6H₂O、LiBr和浓硫酸等。新的合成技术如固相合成、微波技术，超声技术及离子液体溶剂法等也先后应用到该反应中。这些新方法的应用使得Biginelli反应具有后处理简单、反应条件温和对环境友好等优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种3,4-二氢嘧啶-2-酮类功能单体和聚合物及其它们的制备方法，本发明能快速、批量化、大量制备多种高纯度的3,4-二氢嘧啶-2-酮类可聚合单体，并进一步得到多种3,4-二氢嘧啶-2-酮类功能聚合物；该方法反应后处理简单、产率高。

本发明提供的一种3,4-二氢嘧啶-2-酮类功能单体，其结构式如式I所示：

式I中，R₁、R₂为氢原子、C原子数为1-5的烷基、羟基或C原子数为1-5的烷氧基，R₃为C原子数为1-3的烷基；Y为O或S原子。

本发明还提供了的所述3,4-二氢嘧啶-2-酮类功能单体的制备方法，包括如下步骤：在有机溶剂中，将芳香醛、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、原料1与路易斯酸化合物和有机酸混合得到组分A，继续进行Biginelli反应得到组分B，然后从所述组分B分离，即得到所述3,4-二氢嘧啶-2-酮类功能单体；

其中，所述原料1的结构式如式II所示，

式II中，R₃为C原子数为1-3的烷基，Y为O或S原子。

上述单体的制备方法中，所述芳香醛、所述乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯和所述原料1的摩尔比可为1：1：1.5～3.0，具体可为1：1：1.5或1：1：1.5～2.5；

所述卤化镁与所述芳香醛的摩尔比可为0.1～1：1，具体可为0.2：1；

所述有机酸与所述卤化镁的摩尔比可为1：1.0～5.0；

所述Biginelli反应的温度可为50～100℃，具体可为100℃或60～100℃，所述Biginelli反应时间可为2～10h，具体可为2h、2～5h或2～8h。

上述单体的制备方法中，所述芳香醛包括苯甲醛衍生物；所述苯甲醛衍生物选自苯甲醛、对甲氧基苯甲醛和对异丙基苯甲醛中的至少一种；