4-苯基-6-甲基-5-乙?；?3，4-二氫嘧啶-2-酮的合成

2010-01-14 04:12:24彭秋瑾牛玉嬌朱鳳祥李公春

浙江化工 2010年5期

彭秋瑾牛玉嬌田宇朱鳳祥李公春

（許昌學院化學化工學院，河南許昌 461000）

1893年Biginelli首次報道了由乙酰乙酸乙酯、芳香醛和脲在濃鹽酸催化下縮合反應得到3，4-二氫嘧啶-2-酮衍生物，此后這一合成方法稱為Biginelli反應。近年來的眾多研究表明3，4-二氫嘧啶-2-酮衍生物可以制成降壓劑、鈣拮抗劑和α1a-拮抗物等，還可能具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤、消炎等生物活性［1-2］。一些從海洋生物中分離出的含二氫嘧啶酮結構的生物堿還具有抗HIV病毒活性［3］。3，4-二氫嘧啶-2-酮衍生物的合成法及反應研究成為生物活性有機雜環化合物研究的熱點之一。Biginelli法合成3，4-二氫嘧啶-2-酮類化合物，雖然簡單方便，但存在反應時間長（18h），收率低（20％～50％）等缺點，研究者不斷尋找新的催化劑［3-6］來合成3，4-二氫嘧啶-2-酮。本文選用氨基磺酸做催化劑，合成了4-苯基-6-甲基-5-乙?；?3，4-二氫嘧啶-2-酮，該方法的使用為3，4-二氫嘧啶-2-酮衍生物的制備提供了一條方便、快捷、有效的合成方法。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

儀器：FTS-2100型紅外光譜儀（美國Bio-Rad公司生產）；LC恒溫磁力攪拌器（鞏義市英峪予華儀器廠）；XT4A型顯微熔點測定測定儀（北京科儀電光儀器廠，溫度未校正）。

試劑：尿素，氨基磺酸，苯甲醛，乙酰丙酮，無水乙醇。

1.2 實驗方法

在100mL燒瓶中加入2.12g（0.02mol）苯甲醛、2.40g（0.024mol）乙酰丙酮、1.8g（0.03mol）脲、0.6g氨基磺酸和20mL無水乙醇，在磁力攪拌下回流反應3h。反應結束后冷卻至室溫，攪拌下將反應液倒入100mL冰水中，然后抽濾，用冰水洗滌濾餅，干燥后得到橙色固體3.50g，產率76.0％，熔點：234～236℃（文獻［6］233～235℃）。

2 結果與討論

2.1 產物紅外譜圖分析

溴化鉀壓片法測定產品紅外譜圖如圖1。從該化合物的IR譜圖可以看出：3285.1㎝-1，3260.2㎝-1為N-H伸縮振動吸收峰；1606.1㎝-1，1465.5㎝-1為苯環骨架吸收峰，可以與720㎝-1，680㎝-1單取代苯C-H面外彎曲振動吸收峰相互印證；1704.9㎝-1為酮羰基吸收峰；1678.4㎝-1為環上酰胺羰基吸收峰。從譜圖顯示的主要基團的吸收峰數據，結合實驗可知與目標化合物4-苯基-6-甲基-5-乙酰基-3，4-二氫嘧啶-2-酮結構相吻合。

2.2 反應機理

用氨基磺酸作催化劑，無水乙醇作溶劑，在加熱攪拌回流條件下反應3h，制得4-苯基-6-甲基-5-乙?；?3，4-二氫嘧啶-2-酮。可能的反應機理是：第一步是醛和脲在酸的催化下，首先縮合形成1-［羥基（苯基）甲基］脲，該中間體在無水乙醇溶液中脫水可轉變為高反應活性的中間體?；鶃啺氛x子，然后與乙酰丙酮發生縮合反應得到一個開鏈的酰脲，后者進一步環化、脫水得到4-苯基-6-甲基-5-乙酰基-3，4-二氫嘧啶-2-酮，如圖2所示：