3,4-二氢嘧啶-2 -酮衍生物合成研究进展

报道了最近6年来3,4二氢嘧啶酮衍生物合成研究进展,包括催化合成法、绿色合成法以及天然产物合成中的一些研究进展,为该类化合物的合成提供了详尽的文献综述。有望在药物合成、不对称合成和天然产物合成方面提供有意义的指导。     

合成3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物的研究进展

概述了近十年来三组分"一锅法"合成3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物的研究进展,分析了反应物种类、催化剂、溶剂及反应条件对3,4-二氢嘧啶-2-酮类化合物合成的影响,介绍了合成3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物的合成方法。     

两相法催化合成3,4-二氢嘧啶-2-酮

应用反应的放热原理,提出了一种建立在水的基础上的两相法合成标题化合物的新途径。在此两相反应过程中,用氨基磺酸作催化剂,醛、脲和α,β-二酮3组分为反应物,缩合制备了3,4-二氢嘧啶-2-酮,考察了不同反应物物质的量比对收率的影响。利用这种反应方法,在苯甲醛、尿素和乙酰乙酸乙酯的物质的量比为1∶1.2∶2时,3,4-二氢嘧啶-2-酮收率达到最大93%。此过程反应条件温和,操作简单,节约能源。     

磷酸二氢钾催化合成5-乙氧羰基-4-苯基-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2-酮

在磷酸二氢钾催化下,以苯甲醛、乙酰乙酸乙酯、尿素为原料,一步合成了5-乙氧羰基-4-苯基-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2-酮.确定最佳合成条件为:苯甲醛、乙酰乙酸乙酯与尿素的摩尔比为1∶1.5∶4,乙二醇为溶剂,磷酸二氢钾用量为0.3 g,回流3 h.此时产物收率达96%.     

一锅法合成3,4-二氢嘧啶-2-酮及其衍生物

在极少量的盐酸存在下,以聚乙二醇2000为催化剂,将芳香醛、硫脲和β-二羰基化合物放入25 mL圆底烧瓶中加热,使其进行Biginelli反应,催化合成3,4-二氢嘧啶-2-酮及其衍生物。此法高效、绿色、安全,操作便捷,反应耗时短,且产率高,环境友好。     

n-Bu2SnO催化一锅法合成3,4-二氢嘧啶-2-酮

采用n-Bu2SnO作催化剂,醛、β-酮酸酯和脲在无溶剂条件下于100℃发生Bigineui缩合反应。合成了19个3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物,反应时间短,产率高,操作简便,且催化剂可以重复使用多次。     

4-苯基-6-甲基-5-乙酰基-3,4-二氢嘧啶-2-酮的合成

采用氨基磺酸作催化剂,无水乙醇作溶剂,苯甲醛、乙酰丙酮和脲在加热搅拌条件下回流反应3h,合成了4-苯基-6-甲基-5-乙酰基-3,4-二氢嘧啶-2-酮,产率76.0%。     

硼酸催化的一锅法合成3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物

以硼酸为催化剂,由芳香醛、β-酮酸酯和尿素合成了系列3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物.在无溶剂条件下回流反应1～2 h,反应产率可达73%～92%.产物结构经1HNMR、IR确证.该方法具有催化剂廉价易得,反应时间短,收率高,对环境友好等优点.     

4-（4-二甲氨基）苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2-酮的合成

采用氨基磺酸作催化剂,无水乙醇作溶剂,对二甲氨基苯甲醛、乙酰乙酸乙酯和脲在加热搅拌条件下回流反应3 h,合成了4-（4-二甲氨基）苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2-酮,产率为78.5%。     

超声波促进合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-硫酮

报道了超声波促进一锅法合成标题化合物的方法。与经典Biginelli反应条件相比,它具有产率高、反应时间短和操作简单等优点。优化条件为:物料比n(苯甲醛)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(硫脲)∶n(氨基磺酸)=1∶1∶2∶0.7,超声波振荡90 min,反应温度40℃。优化条件下产率84%。产物经IR、1HNMR表征与结构相符。     

微波辐射下合成4-(4-氯苯基)-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮

研究了微波辐射催化合成标题化合物的方法。最优合成条件:催化剂氨基磺酸0.8g,微波功率240W,辐射时间4min,n4-氯苯甲醛∶n乙酰乙酸乙酯∶n尿素为1.0∶1.2∶1.5,在此条件下产率达94.2%。     

两相法合成4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2(H)-酮

研究水作溶剂,三氯乙酸催化苯甲醛、乙酰乙酸乙酯、尿素在两相中缩合生成4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2(H)-酮。最优工艺:n(苯甲醛25mmol)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(尿素)=1.0∶1.5∶1.6,三氯乙酸3.0g,水7mL,无水乙醇3mL,反应温度60°C,反应时间4h,在此条件下产物的收率为91.6%。溶剂可重复使用。     

三聚氯氰高效催化一锅法合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物

3,4-二氢嘧啶酮衍生物具有重要生理活性,因此该类化合物的合成受到广泛关注。以廉价的三聚氯氰催化芳醛、尿素和乙酰乙酸乙酯或环戊酮的“一锅法”Biginelli反应,在无溶剂和无保护的条件下合成了一系列芳亚甲基稠环嘧啶酮化合物,其中代表性化合物结构经NMR、IR和熔点等表征手段确定。该方法所用催化剂经济易得,且催化剂用量较少,反应条件温和,产率较高,为3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物的合成提供了新的方法。     

强酸性离子交换膜催化合成5-乙氧羰基-4-(4-甲氧苯基)-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮

在HF-101强酸性离子交换膜的存在下,由茴香醛、乙酰乙酸乙酯与脲一步合成了5 乙氧羰基 4 (4 甲氧苯基) 6 甲基 3,4 二氢嘧啶 2(1H) 酮。当茴香醛、乙酰乙酸乙酯与脲的摩尔比为1:2:5,乙醇作溶剂,4g离子交换膜,回流2h,产物收率达95 2%。同时研究了离子交换膜作为催化剂的重复使用情况。     

超声波辐射下草酸催化合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮

采用草酸为催化剂,由醛、1,3-二羰基化合物和脲(硫脲)在无溶剂超声波辐射下,简单有效地合成了标题化合物.和传统方法相比,该方法具有反应时间短(<1.5 h)、收率高(78%～92%)、分离简单等优点.     

H4GeW12O40/Cu3(BTC)2催化Biginelli反应合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物

采用浸渍法以金属有机骨架Cu_3(BTC)_2负载锗钨酸(H_4GeW_(12)O_(40))制备H4Ge W_(12)O_(40)/Cu_3(BTC)_2催化剂,并用该催化剂催化芳醛、尿素和乙酰乙酸乙酯通过"一锅法"Biginelli缩合反应,以无水乙醇为溶剂,合成6种3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物;通过熔点的测定,IR,1H NMR和MS等对产物3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物进行表征。结果表明:在芳醛用量为0.04 mol,n(芳醛)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(尿素)=1∶1.5∶1.5,催化剂的用量占反应物料总质量的4.0%,反应温度为90℃,反应时间为90 min的条件下,目标产物收率可达63.0%~76.3%。     

磷钨钼酸催化合成4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3，4-二氢嘧啶-2（H）-酮

以磷钨钼杂多酸为催化剂，无水乙醇为溶剂，苯甲醛、乙酰乙酸乙酯、尿素为原料，合成了4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3，4-二氢嘧啶-2（H）-酮，系统研究了催化剂用量、反应温度、反应时间、原料配比诸因素对产品收率的影响。实验表明：磷钨钼杂多酸是合成4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3，4-二氢嘧啶-2（H）-酮的良好催化剂。确定的最优合成工艺条件为：尿素37．5mmol时，n（苯甲醛）：n（乙酰乙酸乙酯）：n（尿素）=1：1．2：1．5，催化剂用量为反应物料总质量的1．5%，反应温度为60℃，反应时间1．0h。在此条件下，产品收率可达44．6%.     

超声波辐射合成4-(4-氯苯基)-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2(H)-酮

研究了超声波辐射合成4-(4-氯苯基)-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2(H)-酮,确定了最优合成工艺条件:n(4-氯苯甲醛)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(尿素0.03 mol)=1.0∶1.2∶1.5,催化剂氨基磺酸用量0.6 g,超声波功率120 W,辐射时间45 min,产物产率为98.4%。