[发明专利]4-芳基-5-甲氧羰基-6-甲基-3;4-二氢嘧啶-2(1H)-酮的合成方法

说明书

本发明涉及一种4‑芳基‑5‑甲氧羰基‑6‑甲基‑3,4‑二氢嘧啶‑2(1H)‑酮的合成方法。该方法具体为：以芳香醛、乙酰乙酸甲酯和尿素为底物，DES为催化剂，无溶剂条件下，于60‑75℃搅拌反应30‑45min；所述芳香醛、乙酰乙酸甲酯、尿素和DES的摩尔比为1：1：1.5：0.3。本发明以价廉易得的DES做催化剂，反应过程中不需要加入其它溶剂，可以有效减少其他有机溶剂和腐蚀性催化剂的使用，反应条件温和，可重复利用，工艺简单，催化活性高，产率高；反应后处理简单方便，绿色环保，是一种价廉、安全、环保的合成方法。

技术领域

本发明涉及一种催化制备4-芳基-5-甲氧羰基-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮的方法，更具体地说，涉及一种利用深共融溶剂通过Bininelli反应催化制备4-芳基-5-甲氧羰基-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮类化合物的方法。

背景技术

3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮(DHPM)类化合物是重要的医药中间体，可以作为钙通道剂、抗过敏剂、降压剂、拮抗剂等，还具有抗病毒、抗肿瘤、抗菌和消炎等生物活性^[1]。

1893年，意大利化学家首次报道在浓盐酸催化下，利用芳香醛、乙酰乙酸乙酯和尿素三组分“一锅煮法”合成DHPM，这一合成法被称为Biginelli反应^[2]。该方法虽然简单方便，但存在反应时间长、产率低等缺点。目前催化剂的选择是制约Biginelli反应的关键问题，传统的催化剂一般为质子酸或路易斯酸，例如HBF₄、H₃PW₁₂O₄₀、NH₂SO₃H、InBr₃、ZrCl₄、Cu(OTf)₂、Fe(OTs)₃·6H₂O、Ce(NO₃)₃·6H₂O等^[3]。然而这类催化剂具有一些不可避免的缺点，如反应需要使用易挥发有机溶剂、后处理复杂、无法回收，对环境造成严重污染等。

近年来，人们开始利用高效清洁的多相催化剂如PS-PEG-SO₃H^[4]，胺功能化的纳米二氧化钛^[5]，金属配合物^[6]等。但上述催化剂面临反应时间长、催化剂制备工艺复杂、催化剂易失活等问题，很难实现工业化生产。磺酸类化合物也可作为催化剂催化Biginelli反应，如对甲基苯磺酸^[7]，磺酸功能化的磁铁矿纳米粒子^[8]等，但磺酸催化的反应需在有机溶剂中进行，磺酸不可回收，而复载磺酸的制备过程又较复杂，极大限制了磺酸催化Biginelli反应的应用。

随着社会的发展，人们更渴望追求绿色环保的生活品质，绿色化学受到了越来越多的重视，寻找一种绿色催化剂是至关重要的，一直倍受到世界科学家的广泛重视。

发明内容

本发明的目的是发展一种新型环境友好的反应体系用于制备4-芳基-5-甲氧羰基-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮，该反应体系无需使用溶剂，以DES(ChCl/2PTSA)为催化剂，避免了使用易挥发性有机溶剂，对环境有害的传统催化剂，发明了一种安全、价廉、绿色的制备方法。该体系适用范围广、操作简单、廉价安全、产率较高、对环境友好。

本发明以芳香醛、乙酰乙酸甲酯和尿素为底物，DES(ChCl/2PTSA)为催化剂，在无溶剂条件下，于60-75℃搅拌反应30-45min，通过Biginelli反应来合成4-芳基-5-甲氧羰基-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮。反应通式如下：