本发明属于有机化学合成技术领域，具体涉及一种树脂d732绿色催化合成3,4-二氢嘧啶-2(1h)-酮的方法。
二
背景技术：
3,4-二氢嘧啶-2(1h)-酮化合物(dhpms)具有抗微生物、抗病毒、杀菌、消炎等药理活性，是一种重要的治疗高血压、冠心病、心脑血管疾病的药物。临床上dhpms可用作钙拮抗剂、降压剂、钾通道拮抗剂、还可以作为研制抗癌药物的先导物等。因此，通过biginelli反应“一锅法”合成3,4-二氢嘧啶酮母核类化合物成为有机杂环化合物研究的热点之一。目前，该方法虽然制备简单，但存在着反应时间长、产率低，特别是有的催化剂腐蚀性强、污染严重、不能循环使用、制备复杂、价格贵、反应成本高等缺点，从而限制了其工业化的应用。因此，探索并开发具有经济、高效、绿色环保的biginelli反应，尤其是寻找此类反应的绿色催化剂，是制备该类化合物的一个研究热点。
大孔磺酸型树脂d732具有较强的酸性，且其具有较大的比表面积、交换速度快、交换容量大等优点。用树脂d732催化biginelli反应的优点在于催化剂不仅可以回收再利用，而且其对环境友好、对设备无腐蚀、易保管运输，符合绿色化学的理念，具有较好的工业应用前景。
三
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中存在的环境污染、反应条件苛刻、催化剂不能循环使用以及催化效率低等缺点，而提供的一种绿色催化合成3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物的方法。
本发明所提供的树脂d732绿色催化biginelli反应，“一锅法”合成3,4-二氢嘧啶-2(1h)-酮的方法，其反应式为：
本发明中醛、1,3-二羰基化合物、脲的摩尔比为1:1:1.5，催化剂的用量为0.2g/1mmol醛，反应的溶剂为乙醇，反应的温度为78℃，反应的时间为1～5小时。反应后的树脂趁热滤除出、烘干备用。滤液经冷却、过滤、重结晶、烘干后得纯产品。
本发明所用的醛为苯甲醛、4-甲氧基苯甲醛、4-硝基苯甲醛、肉桂醛、正丁醛、异丁醛中的任一种。
本发明所用的1,3-二羰基化合物为乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯。
本发明所用脲为尿素、硫尿。
本发明所用的树脂d732的活化方法为：称取50g树脂d732浸泡在250ml的2mol/l的hcl溶液中48h，然后将树脂装入离子交换柱，再用2mol/l的hcl溶液洗淋离子交换柱(洗淋时溶液的流出速度控制在30滴/min)，最后用蒸馏水洗至流出液接近中性(ph＝6.5～7.5)，烘干、备用。
本发明与传统的酸催化剂合成方法相比较具有以下特点：
1、该反应条件温和、副产物少、时间短、操作简单，产品的色泽好、纯度高。
2、该催化剂酸性强、比表面积大、对设备无腐蚀性、对环境无污染，可以循环使用，符合绿色化学要求；
3、该催化剂制备简单、价廉易得、易保管运输、具有较高的工业化应用前景。
四具体实施方式
下面结合实施例子详细说明本发明的实施方案，其目的是能够更好的理解本发明的内容。但实施例不以任何方式限制本发明的范围。本专业的技术人员在本发明的权利要求范围内做出的改进也属于本发明的权利和保护范围。
实施例1
树脂d732的活化：称取50g树脂d732浸泡在250ml的2mol/l的hcl溶液中48h，然后将树脂装入离子交换柱，再用2mol/l的hcl溶液洗淋离子交换柱(洗淋时溶液的流出速度控制在30滴/min)，最后用蒸馏水洗至流出液接近中性(ph＝6.5～7.5)，烘干、备用。
实施例2
5-乙氧羰基-4-苯基-6-甲基-3,4一二氢嘧啶-2-酮(4a)的合成：
在装有冷凝管的l00ml三口圆底烧瓶中，加人2.12g(0.02mol)苯甲醛、2.6g(0.02mol)乙酰乙酸乙酯、1.8g(0.03mol)尿素，4g的树脂d732，再加入15ml的无水乙醇加热回流，tlc跟踪反应。等反应完全后，趁热滤除树脂，冷却至室温后，然后倒人200g冰水中、冷却、进行抽滤，可得到淡黄色的粗产品，经乙醇的水溶液(体积比1:10)重结晶后得到白色晶体4a，反应的产率84％。
mp204-207℃；1hnmr(300mhz，dmso-d6)：δ＝9.17(s，1h，nh)，7.7l(s，1h，nh)，7.2l-7.33(m，5h，arh)，5.12(s,lh，ch)，3.98(q，j＝7.2hz,2h，ch3ch2o)，2.28(s，3h，ch3)，1.11(t，j＝7.2hz，3h，ch3ch2o)；13cnmr(100mhz，cdcl3):14.70，17.85，54.72，60.27，94.70，101.40，127.06，128.35，129.24，144.17，145.69，165.80，174.92。ir(kbr)v(cm-1)：3322，3165，3108，2980，1725，1700，1650，1571，1460，1365，1320，1280。
5-乙氧羰基-4-苯基-6-甲基-3，4一二氢嘧啶-2-酮
实施例3
溶剂对产品收率的影响
方法同实施例2，不同之处是所用的溶剂不同，其结果见表一
表1溶剂对反应收率的影响
实验结果表明相同条件下，乙醇作溶剂不仅收率高，而且无毒无害。
实施例4
催化剂对产品收率的影响
方法同实施例2，不同之处是所用的催化剂不同，其结果见表二
表2催化剂对反应收率的影响
由实验结果可以看出：反应不加催化剂几乎不能进行；alcl3和h3pw12o40直接催化收率也较高，但其难回收利用；fecl3催化制得的产物由于吸附fe3+而略显红褐色，且不易去除；盐酸或醋酸虽然能催化该反应，但其易挥发、具有腐蚀性，对环境和人有一定的危害；用树脂d732进行催化反应不仅收率高，而且催化剂可对环境友好、廉价易得，符合绿色化学的理念，具有很好的工业应用前景。
实施例5
催化剂的用量对产品收率的影响
方法同实施例2，不同之处是所用的催化剂量不同，其结果见表三
表3催化剂的用量对产品收率的影响
由实验的结果可以看出：催化剂的用量为0.2g/1mmol醛时催化收率最佳；催化剂的用量过少，产率较低；空白试验表明，若不加催化剂该反应几乎不能进行；若催化剂的量过多，逆反应会增强、副反应会增多，反应的收率反而会略有降低。
实施例6
催化剂的重复使用性
方法同实施例2，所用催化剂不经处理重复使用，其结果见表四
表4催化剂的重复使用对产品收率的影响
由实验的结果可以看出，树脂d732连续使用4次产率仍然达到60％以上，说明该催化剂具有循环使用的价值。
实施例7
5-乙氧羰基-4-(4-硝基苯基)-6-甲基-3，4-二氢嘧啶-2-酮(4b)的合成：
方法同实施例2，所不同的是用4-硝基苯甲醛代替苯甲醛。最后得到的是白色固体4b，反应的收率82％。
mp.210-212℃；1hnmr(300mhz，dmso-d6)；δ＝9.33(s，1h，nh)，8.24(d，j＝8.6hz，2h，arh)，7.88(s，1h，nh)，7.64(d，j＝8.6hz，2h，arh)，5.24(s，1h，ch)，3.95(q，j＝7.2hz，2h，ch3ch2o)，2.28(s，3h，ch3)，1.11(t，j＝7.2hz，3h，ch3ch2o)；ir(kbr)v(cm-1)：3238，3165，3110，2978，1728，1696，1645，1593，1520，1515。
5-乙氧羰基-4-(4-硝基苯基)-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2-酮
实施例8
5-乙氧羰基-4-(4-甲氧基苯基)-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2-酮(4c)的合成：
方法同实施例2，所不同的是用4-甲氧基苯甲醛代替苯甲醛。最后得到的是白色固体4c，反应的收率86％。
mp200～202℃；1hnmr(300mhz，dmso-d6)：δ＝9.14(s，1h，nh)，7.86(s，1h，nh)，7.14(d，j＝8.6hz，2h，arh)，6.86(d，j＝8.6hz，2h，arh)，5.08(s，1h，ch)，3.97(q，j＝7.2hz，2h，ch3ch2o)，3.7l(s，3h，och3)，2.23(s，3h，ch3)，1.10(t，j＝7.2hz，3h，ch3ch2o)；13cnmr(100mhz，dmso-d6)：165.4，158.4，152.2，148.0，137.1，127.4，113.7，996，59.1，55.0，53.3，17.7，14.1；ir(kbr)v(cm-1)：3415，3241，3114，1708，1646，1575，1512，1460。
5-乙氧羰基-4-(4-甲氧基苯基)-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2-酮
实施例9
5-乙氧羰基-6-甲基-4-丙基-3,4-二氢嘧啶-2-酮(4d)的合成：
方法同实施例2，所不同的是用正丁醛代替苯甲醛。最后得到的是白色固体4d，反应的收率65％。
mp151-153℃；1hnmr(300mhz，cdcl3)：δ＝8.56(s，lh)，6.32(s，lh)，4.31(s，1h)，4.15(q，j＝7.2hz，2h)，2.28(s，3h)，1.40-1.59(m，4h)，1.28(j＝7.2hz，3h)，0.90(t，j＝7.2hz，3h)；13cnmr(100mhz，cdcl3)：δ＝165.9，154.9，146.8，101.5，59.8，51.2，39.1，18.4，17.5，14.3，13.7；ir(kbr)v(cm-1)：3414，3247，3119，1709，1676，1646cm
5-乙氧羰基-6-甲基-4-丙基-3,4-二氢嘧啶-2-酮
实施例10
5-乙氧羰基-6-甲基-4-异丙基-3,4-二氢嘧啶-2-酮(4e)的合成
方法同实施例2，所不同的是用异丁醛代替苯甲醛。最后得到的是白色固体4d，反应的收率60％。
1hnmr(300mhz，cdcl3)：δ＝8.6l(s，1h)，6.3l(s，1h)，4.23(s，1h)，4.16(q，j＝7.2hz，2h)，2.29(s，3h)，1.85(m，lh)，1.28(t，j＝7.2hz，3h)，0.9l(d，j＝6.4hz，3h)，0.86(d，j＝6.4hz，3h)；13cnmr(100mhz，cdcl3)：δ＝166.2，155.3，147.1，100.2，59.8，56.8，34.，18.4，15.6，14.3；ir(kbr)v(cm-1)：3413，3237，3106，1700，1646。
6-乙氧羰基-6-甲基-4-异丙基-3,4-二氢嘧啶-2-酮
实施例11
5-乙氧羰基-4-[(e)-2-苯乙烯基苯基]-6-甲基-3，4-二氢嘧啶-2-酮(4f)的合成：
方法同实施例2，所不同的是用肉桂醛代替苯甲醛。最后得到的是白色固体4f，产率71％。
mp.228～230℃(229～230℃)；1hnmr(300mhz，dmso-d6)：δ＝9.15(s，1h，nh)，7.56(s，1h，nh)，7.39(d，j＝7.2hz，2h，arh)，7.33(d，j＝7.2hz，2h，arh)，7.23(t，j＝7.2hz，lh，arh)，6.38(d，j＝15.6hz，1h，ch＝c)，6.22(d，j＝15.6hz，lh，ch＝c)，4.73(d，lh，ch)，4.09(q，j＝7.2hz，2h，ch3ch2o)，2.20(s，3h，ch3)，1.20(t，j＝7.2hz，3h，ch3ch2o))；ir(kbr)v(cm-1)：3322，3165，3108，1663，l606，1460，1372，1224。
5-乙氧羰基-4-[(e)-2-苯乙烯基苯基]-6-甲基-3，4-二氢嘧啶-2-酮
实施例12
5-甲氧羰基-4-苯基-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2-酮(4g)的合成：
方法同实施例2，所不同的是用乙酰乙酸甲酯代替乙酰乙酸乙酯。最后得到的是白色固体4g，收率83％。
mp233-236℃；1hnmr(300mhz，dmso-d6)：δ＝8.21(s，1h，nh)，8.10(s，1h，nh)，7.50-7.07(m，5h，arh)，5.75(s，lh，ch)，3.32(s，3h，ch3)，2.29(s，3h，ch3o)；ir(kbr)v(cm-1)：3322，3165，3108，1663，l606，1460。
5-甲氧羰基-4-苯基-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2-酮
实施例13
5-甲氧羰基-6-甲基4-(4-硝基苯基)-3,4-二氢嘧啶-2-酮(4h)的合成：
方法同实施例12，所不同的是用对硝基苯甲醛代替苯甲醛。最后得到的是白色固体4h，收81％，,
mp230℃；1hnmr(300mhz，dmso-d6)：δ＝8.76(s，lh，nh)，8.15(s，1h，nh)，7.65(d，j＝8.6hz，2h，arh)，6.70(d，j＝8.6hz，2h，arh)，5.75(s，1h，ch)，3.32(s，3h，ch3)，2.52(s，3h，ch3o)；ir(kbr)v(cm-1)：3322，3165，3108，1664，1608，1520，1465。
5-甲氧羰基-6-甲基4-(4-硝基苯基)-3,4-二氢嘧啶-2-酮
实施例14
5-甲氧羰基-6-甲基-4-(4-甲氧基苯基)-3,4-二氢嘧啶-2-酮(4i)的合成：
方法同实施例12，所不同的是用对甲氧基苯甲醛代替苯甲醛，最后得到的是白色固体4i，收率84％。
mp178-180℃；1hnmr(300mhz，dmso-d6)：δ＝8.26(s，1h，nh)，8.15(s，1h，nh)，7.15(d，j＝8.6hz，2h，arh)，6.93(d，j＝8.4hz，2h，arh)，5.78(s，1h，ch)，3.7l(s，3h，och3)，3.34(s，3h，ch3)，2.32(s，3h，ch3oco)；ir(kbr)v(cm-1)：3322，3165，3108，1664，1608，1465。
5-甲氧羰基-6-甲基-4-(4-甲氧基苯基)-3,4-二氢嘧啶-2-酮
实施例15
5-乙氧羰基-6-甲基-4-苯基-3,4-二氢嘧啶-2-硫酮(4j)的合成：
方法同实施例2，所不同的是用硫尿代替尿素，最后得到的是白色固体4j，收率78％。
mp207-209℃；1hnmr(300mhz，dmso-d6)：δ＝10.20(s，1h)，nh)，9.58(s，1h，nh)，7.37～7.24(m，5h，arh)，5.26(s，1h，ch)，4.00(t，j＝7.1hz，2h,ch3ch2o)，2.26(s，3h，ch3)，1.06(t，j＝7.1hz，3h,ch3ch20)；ms:m/z＝276(m+)；ir(kbr)v(cm-1)：3246，3123，2989，1722，1705，1648，1220.
5-乙氧羰基-6-甲基-4-苯基-3,4-二氢嘧啶-2-硫酮
实施例16
5-乙氧羰基4-(4-硝基苯基)-5-甲基-3，4-二氢嘧啶-2-硫酮(4k)的合成：
方法同实施例15，所不同的是用对硝基苯甲醛代替苯甲醛，最后得到的是白色固体4k，收率72％。
mp211-213℃；1hnmr(300mhz，dmso-d6)：δ＝10.36(s，1h，nh)，9.62(s，1h，nh)，8.27(d，j＝8.6hz，2h，arh)，7.42(d，j＝8.6hz，2h，arh)，5.24(s，1h，ch)，4.01(q，j＝7.1hz，2h，ch3ch2o)，2.30(s，3h，ch3)，1.12(t，j＝7.2hz，3h，ch3ch20)；ir(kbr)v(cm-1)：3323，3171，3100，2985，1678，1602，1522，1467，1372，1321，1281，1266，1200。
6-乙氧羰基4-(4-硝基苯基)-5-甲基-3，4-二氢嘧啶-2-硫酮
实施例17
5-乙氧羰基-4-(4-甲氧基苯基)-6-甲基-3，4-二氢嘧啶-2-硫酮(4l)的合成：
方法同实施例15，所不同的是用对甲氧基苯甲醛代替苯甲醛，最后得到的是白色固体4l.，收率80％。
mp135-138℃(lit136-138℃)；1hnmr(300mhz，dmso-d6)：δ＝10.12(s，1h，nh)，9.56(s，1h，nh)，7.16(d，j＝8.6hz，2h，arh)，6.82(d，j＝8.6hz，2h，arh)，5.12(s，1h，ch)，3.90(q，j＝7.2hz，2h，ch3ch2o)，3.72(s，3h，ch3o)，2.25(s，3h，ch3)，1.11(t，j＝7.2hz，3h，ch3ch2o)；ir(kbr)v(cm-1)：3315，3172，3102，2972，1693，1568，1504，1463，1200.
5-乙氧羰基-4-(4-甲氧基苯基)-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2-硫酮
以上是本发明的优选实施方式与合成的一系列dhpms，应当指出的是上述实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权力要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围之内，还可以做出若干的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。