含吡啶噁二唑的配合物的制備及其催化活性的研究的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于無機化學，有機化學和藥物化學領域，涉及配合物的合成及其催化合 成二氫嘧啶酮類化合物的實驗方法。
【背景技術】
[0002] 1893年，瑞士科學家A. Werner首次通過立體的視角系統(tǒng)研究了配合物的結構， 從而建立了配位學說。近幾十年以來，隨著人們對配合物性能研究的不斷深入，一批批 具有新穎結構和優(yōu)良功能的配合物被報道出來，比如一些配合物在催化、氣體存儲和分 離、傳感、藥物運輸等領域中具有重要的應用價值（P. Li，S. Regati，R. J. Butcher， H. D. Arman, Z. Chen, S. Xiang, B. Chen, C. G. Zhao,TetrahedronLett.2011, 52,6220-6222; S. Rojas, P. S. Wheatley,E. Quartapelle Procopio, B. Gil, B. Marszalek, R.E. Morris,E. Barea, 遞2013, 9364-9367)。在這些應 用領域中，以配合物為催化劑催化系列的有機反應(烷基化反應、鈴木反應、偶聯反應等）已 經取得了很大的進展（3.1?〇8七&111111&，八.]\1(^8&11，必^也^.2014，4 1〇514-10518;5· Srivastava, M. S. Dagur, R. Gupta,Eur.J.Inorg.Chem.l^W, 2014,4966-4974)〇 盡管這些以配合物為基礎的催化劑的催化性能逐漸被人們所發(fā)現并取得了很好的效果，但 有些催化劑仍然面臨一些困難，比如催化效率低、反應條件苛刻、反應試劑有害等。因此培 養(yǎng)合成出具有高催化性能的催化劑仍然是一個很大的挑戰(zhàn)。
[0003] 在1891年，人們首次發(fā)現二氫啼啶酮類化合物（Dihydropyrimidinones,DHPMs) 的合成方法并逐漸發(fā)現這類化合物具有潛在的生物及藥理活性。例如它們可以用作抗高 血壓藥的鈣離子通道阻滯劑、抗菌、抗病毒、消炎和ala-拮抗等藥理活性（J.Mondal，T. Sen,A.Bhaumik,DaltonTrans.2012,41，6173-6181;X.L.Shi,H.x.Yang,M. 1. Tao,ff.q.Zhang,RSCAdv.2^\?>, 3,3939 - 3945;G.C.Rovnyak,K.S.Atwal,A. Hedberg,S.D.Kimball,S.Moreland,J.Z.Gougoutas,R.B.C. 0,J.Schwartz, M.F.Mailey,J.Med.β?·. 1992,J5； 3254 - 3263.)。然而最原始的DHPMs的合成條 件比較苛刻，產率較低。因此在近幾十年中，DHPMs的研究方法得到了不斷地發(fā)展。但是有 些實驗方法仍然需要較長的反應時間，昂貴的試劑或較強的路易斯酸堿。因此找到一種催 化劑能在在綠色合成的條件下實現對DHPMs化合物的高效制備仍然迫在眉睫。因此本發(fā)明 公開一種催化劑在無溶劑的條件下實現了對二氫嘧啶酮類化合物的高效制備。這對將來實 現對二氫嘧啶酮類化合物的制備具有重要的指導意義。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種合成具有高效催化活性的金屬有機配合物的合成方法，并用來 高效催化合成二氫嘧啶類化合物。本發(fā)明達到了減少催化劑的用量、縮短反應時間、簡化實 驗操作的綠色合成方法。
[0005] 為實現上述目的，將苯磺酸、氫氧化鈉、硝酸鈷、及ΒΡ0 (2, 5-雙（吡 啶-4-基）-1，3, 4-噁二唑）溶于水和甲醇的混合溶液中，其中BPO的結構式如圖1。
[0006] 然后將溶液轉移到反應釜中加熱120度5小時后，降溫過濾析出得到紅色晶體的 配合物1。將所得產品1經單晶X-射線衍射分析確定其分子結構，如圖2。
[0007] 最后將產物1研磨作為催化劑，采用一鍋法催化系列苯甲醛、乙酰乙酸乙酯和尿 素的反應得到二氫嘧啶類化合物。其中催化結果如圖3。
[0008] 本發(fā)明的具體合成步驟如下。
[0009] 實施例一、產品1的合成 將 0· 037g的苯磺酸（0· 2mmol)、0· 008g氫氧化鈉（0· 2mmol)、0· 045gΒΡ0 (0· 2mmol)和0.029g硝酸鈷（0· 1mmol)溶于水（2mL)和甲醇（3mL)的混合溶液中。將反 應混合液轉移到反應釜中加熱120度5小時后以5度每小時的速率緩慢降至室溫、過濾、靜 置、析出紅色的目標產物1并確定其晶體結構圖。
[0010] 實施例二、催化合成二氫嘧啶酮類化合物的方法 取0. 02mmol的產品1作為催化劑加入到1mmol苯甲醛、2mmol乙酰乙酸乙酯和1. 5 _〇1尿素的混合物中，在80攝氏度的油浴鍋中加熱2小時，得到無色產品，最后用水和甲醇 洗劑純化得到目標產品。最后選用不同的醛在相同的條件下催化得到系列的二氫嘧啶酮及 其衍生物。
【附圖說明】
[0011] 圖1、化合物ΒΡ0 (2, 5-雙（吡啶-4-基）-1，3, 4-噁二唑）的分子式。
[0012] 圖2、產品1的晶體結構圖。
[0013] 圖3、產品1的催化結果圖。
【具體實施方式】
[0014] 下面對本發(fā)明的實施例作詳細的說明，本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進 行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實 施例。
[0015] 本發(fā)明提供了一種合成具有高效催化活性的金屬有機配合物的合成方法，并用來 高效催化合成二氫嘧啶酮及其衍生物。本發(fā)明達到了減少催化劑的用量、縮短反應時間、簡 化實驗操作的綠色合成方法。
[0016] 為實現上述目的，本發(fā)明的具體合成步驟如下。
[0017] 實施例一、產品1的合成 將 0· 037g的苯磺酸（0· 2mmol)、0· 008g氫氧化鈉（0· 2mmol)、0· 045gΒΡ0 (0· 2mmol)和0.029g硝酸鈷（0· 1mmol)溶于水（2mL)和甲醇（3mL)的混合溶液中。將反 應混合液轉移到反應釜中加熱120度5小時后以5度每小時的速率緩慢降至室溫、過濾、靜 置、析出紅色的目標產物1并確定其晶體結構圖。其中ΒΡ0的結構式如圖1 ;所得產品1經 單晶X-射線衍射分析確定其分子結構如圖2。
[0018] 實施例二、催化合成二氫嘧啶酮類化合物的方法 取0. 02mmol的產品1作為催化劑加入到1mmol苯甲醛、2mmol乙酰乙酸乙酯和1. 5 _〇1尿素的混合物中，在80攝氏度的油浴鍋中加熱2小時，得到無色產品，最后用水和甲醇 洗劑純化得到目標產品。最后選用不同的醛在相同的條件下催化得到系列的二氫嘧啶酮及 其衍生物。其中催化結果如圖3。
【主權項】
1. 一種含對氨基苯磺酸和噁二唑的配合物的合成及其高效催化合成二氫嘧啶酮類化 合物的合成方法，其特征在于合成步驟為： (1)實施例一、配合物1的合成 將一定比例的對氨基苯磺酸、氫氧化鈉、BPO(2, 5-雙（吡啶-4-基）-1，3, 4-噁二唑） 和硝酸鈷溶于一定量的水和有機溶劑中；將反應混合液轉移到反應釜中加熱完成后緩慢降 至室溫、過濾、靜置、析出紅色的目標產物1并確定其晶體結構圖； (2 )實施例二、催化合成二氫嘧啶酮類化合物的方法 其制備過程是以目標產物1為催化劑，取適量的產品1作為催化劑在適當溫度下催 化如下的反應式一段時間后，得到目標產品，最后用水和有機溶劑洗劑純化得到純凈的產 品； 反應式如下式中選自H、鹵素、硝基、氰基、三氟甲基、C廣(：9的烷基或C廣(：9的烷氧基；R2是Ci1Q 烷基、OR未取代的C3s環(huán)烷基或單-、二-或三-取代的C3s環(huán)烷基，其中在環(huán)烷基上的 取代基獨立地的選自羥基、G8烷基、鹵代Ci8烷基、燒Ci8烷氧基或鹵代的Ci8烷氧基；R3、 心和1?5每一個都獨立地選自氫、鹵素、鹵代Cii。烷基、未取代或取代的芳基或未取代或取代 的Qi。烷基，其中烷基上的取代基選自q7烷氧基、鹵代q7烷氧基或芳基；RjPR7每一個 都獨立的選自氫或Cii。烷基。2. 根據權利要求書1所述的配合物1的合成，其特征在于所使用的對氨基苯磺酸、氫氧 化鈉、BP0 (2, 5-雙（吡啶-4-基）-1，3, 4-噁二唑）和硝酸鈷的比例為0· 1~3· 5 :0· 1~3· 5 : 0. 1 ~3. 5 :0. 1 ~3. 5。3. 根據權利要求書1所述的配合物1的合成和催化合成二氫嘧啶酮類化合物的方法， 其特征在于所選的溫度范圍從室溫到200攝氏度。4. 根據權利要求書1所述的配合物1的合成和催化合成二氫嘧啶酮類化合物的方法， 其特征在于所需要的反應時間范圍從0. 4小時到168小時。5. 根據權利要求書1所述的配合物1的合成和催化合成二氫嘧啶酮類化合物的方法， 其特征在于所選的有機溶劑為含碳原子數為1-10的單醇、雙醇、三醇、四醇或多羥基醇、丙 酮、乙酸乙酯、二甲基亞砜、N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、硝基甲烷、 四氫呋喃、N-甲基吡咯烷酮、石油醚、苯、甲苯的單一溶劑或混合溶劑。
【專利摘要】<b />含吡啶噁二唑的配合物的制備及其催化活性的研究。本發(fā)明提供了一種合成含吡啶噁二唑及對氨基苯磺酸的配合物的合成方法并由單晶X-射線確定其晶體結構。而且進一步研究了其對二氫嘧啶酮類化合物的催化活性。采用簡便、易操作的方法催化合成了系列二氫嘧啶酮類化合物并且催化產率可高達99%。
【IPC分類】B01J31/22, C07F15/06, C07D239/22
【公開號】CN105251533
【申請?zhí)枴緾N201510643246
【發(fā)明人】汪永濤, 王金華, 孫宇, 湯桂梅, 萬文珠
【申請人】齊魯工業(yè)大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月8日