6-甲基-4-(4-二甲氨基)苯基-5-乙酰基-3, 4-二氫嘧啶-2(1H)-酮的合成

朱　蕾， 李公春

(許昌學院 化學化工學院，河南 許昌 461000)

6-甲基-4-(4-二甲氨基)苯基-5-乙酰基-3, 4-二氫嘧啶-2(1H)-酮的合成

朱蕾， 李公春

(許昌學院 化學化工學院，河南 許昌 461000)

摘要：以無水乙醇作溶劑，采用氨基磺酸作催化劑，脲、乙酰丙酮和對二甲氨基苯甲醛在攪拌加熱條件下回流反應3 h，合成了6-甲基-4-(4-二甲氨基)苯基-5-乙酰基-3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮，產(chǎn)率76.6%.

關鍵詞：Biginelli反應；3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮；氨基磺酸

3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮類化合物(DHPM)具有抗病毒、抗菌、抗腫瘤和消炎等生物活性和藥物活性，可以用于生產(chǎn)鈣拮抗劑、降壓劑、抗癌劑等，一直是人們研究的熱點.1893年，Biginelli首次報道了在乙醇中，由尿素、苯甲醛和乙酰乙酸乙酯在濃鹽酸催化下縮合反應得到3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮類化合物，此后這一經(jīng)典合成方法稱為Biginelli反應[1,2]，但是該反應存在反應時間長、效率低、后處理困難、污染環(huán)境等缺點.為此，人們進行了大量的研究工作，出現(xiàn)了有溶劑的催化反應、無溶劑的催化反應、微波合成法、超聲合成法、兩相合成法等[3-13].

本文選用無水乙醇作溶劑，氨基磺酸作催化劑，由尿素、苯甲醛和乙酰丙酮合成了6-甲基-4-(4-二甲氨基)苯基-5-乙酰基-3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮，這為 3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮類衍生物的合成提供了一條方便、快捷、有效的方法.

1實驗部分

1.1反應式

采用無水乙醇作溶劑，氨基磺酸作為催化劑，由尿素、苯甲醛和乙酰丙酮制備了6-甲基-4-(4-二甲氨基)苯基-5-乙酰基-3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮的反應式如圖1所示.

圖1　合成4-(對二甲氨基)苯基-6-甲基-5-乙酰基-3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮的反應式

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

無水乙醇，氨基磺酸，脲，乙酰丙酮，對二甲氨基苯甲醛.

1.3實驗方法

在100 mL圓底燒瓶中加入1.8 g(0.03 mol)脲、2.40 g(0.024 mol)乙酰丙酮、2.98 g(0.02 mol)對二甲氨基苯甲醛、20 mL無水乙醇和0.6 g氨基磺酸，在磁力攪拌條件下回流反應 3 h.反應結束后，將反應液冷卻至室溫，攪拌條件下將反應液倒入100 g 冰水混合物中，抽濾，并用冷水洗滌濾餅，干燥得到3.95 g深褐色固體，產(chǎn)率為76.6%，產(chǎn)品熔點為225～228 ℃.

2結果與討論

2.1產(chǎn)物紅外譜圖分析

測定產(chǎn)品紅外采用溴化鉀壓片法，譜圖如圖2所示.從6-甲基-4-(4-二甲氨基)苯基-5-乙酰基-3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮的IR譜圖可知: 1 701.5 cm-1為CH3-CO-甲基酮羰基吸收峰；1 610.5 cm-1為環(huán)上-NH-CO-NH-脲羰基吸收峰，3 295.4 cm-1為N-H鍵伸縮振動吸收峰，3 116.8 cm-1為苯環(huán)上C-H鍵伸縮振動吸收峰， 2 896.3 cm-1為飽和碳的C-H伸縮振動吸收峰，1 550 cm-1，1 526.8 cm-1，1 450 cm-1為苯環(huán)骨架吸收峰，813.8 cm-1為對位二取代苯環(huán)C-H面外彎曲振動吸收峰，1 360.8 cm-1為CH3-CO-中甲基C-H鍵彎曲振動吸收峰.譜圖顯示的主要基團甲基酮羰基、脲羰基和亞氨基的吸收峰等數(shù)據(jù)，與所制備的目標化合物6-甲基-4-(4-二甲氨基)苯基-5-乙酰基-3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮的結構都比較吻合.

圖2　4-(對二甲氨基)苯基-6-甲基-5-乙酰基-3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮的紅外譜圖

2.2反應機理

以無水乙醇作溶劑，采用氨基磺酸作為催化劑，在攪拌加熱條件下脲、乙酰丙酮和對二甲氨基苯甲醛回流反應3 h，制得6-甲基-4-(4-二甲氨基)苯基-5-乙酰基-3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮.反應的機理可能是：第一步是在酸的催化下對二甲氨基苯甲醛和脲，首先發(fā)生縮合反應生成1-[羥基(對二甲氨基苯基)甲基]脲，在無水乙醇溶液中該中間體脫水可轉變?yōu)楦叻磻钚缘孽；鶃啺氛x子中間體，然后與乙酰丙酮進一步發(fā)生縮合反應得到一個開鏈的酰脲類中間體，最后酰脲類中間體進一步發(fā)生環(huán)化和脫水反應，就得到6-甲基-4-(4-二甲氨基)苯基-5-乙酰基-3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮.

3結論

以無水乙醇作溶劑，采用氨基磺酸作為催化劑，脲、乙酰丙酮和對二甲氨基苯甲醛(原料物質的量比為1.5∶1.2∶1)在攪拌加熱條件下回流反應3 h，發(fā)生Biginelli縮合反應，就方便、快捷、有效地得到6-甲基-4-(4-二甲氨基)苯基-5-乙酰基-3,4-二氫嘧啶-2(1H)-酮，反應產(chǎn)率較高，且后處理簡便.

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The Synthesis of 6-Mehtyl-4-(4-Dimethylamino) Phenyl-5-

Acetyl-3,4-Dihydropyrimidin-2(1H)-Ketone

ZHU Lei, LI Gong-chun

(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,XuchangUniversity,Xuchang461000,China)

Abstract:6-mehtyl-4-(4-dimethylamino) phenyl-5-acetyl-3,4-dihydropyrimidin-2-Ketone was synthesized by 4-(dimethylamino) benzaldehyde, acetylacetone and urea by using sulfamic acid as catalyst and anhydrous ethanol as solvent, and by refluxing for 3h under the condition of stirring and heating. The productivity can reach 76.6%.

Key words:biginelli reaction; 3,4-dihydropyrimidin-2(1H)-ketone; sulfamic acid

責任編輯：衛(wèi)世乾

中圖分類號：O626.41

文獻標識碼：A

文章編號：1671-9824(2015)02-0096-03

作者簡介：朱蕾(1963—)，女，河南許昌人，高級實驗師，研究方向：精細化學品合成.

收稿日期：2013-12-25