專利名稱：一種負(fù)載催化劑及其制備方法和在3,4-二氫嘧啶-2-酮合成中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種負(fù)載催化劑及其制備方法和在3，4- 二氫嘧啶-2-酮合成中的應(yīng)用，即以路易斯酸負(fù)載在活性炭上，作為制備3，4- 二氫嘧啶-2-酮合成反應(yīng)所用的催化齊U，更具體的說是涉及以氯化銅負(fù)載在活性炭上，作為制備3，4- 二氫嘧啶-2-酮合成反應(yīng)所用的催化劑。
背景技術(shù)：
3，4- 二氫嘧啶-2-酮是一種藥物中間體，具有抗病毒、抗腫瘤及抗菌和消炎作用，同時(shí)還具有調(diào)節(jié)和降血壓作用，而其衍生物在抗微生物、抗病毒、抗癌、殺菌等領(lǐng)域具有廣闊的前景。因此，近年來這類化合物的合成已引起人們極大興趣。人們采用了各種合成方法提高3，4- 二氫嘧啶-2-酮的收率。但合成得到的粗產(chǎn)品顏色發(fā)黃，純度不高，必須經(jīng)重 結(jié)晶才能得到純度較高的產(chǎn)品。而且重結(jié)晶雖然提高了產(chǎn)品純度，但產(chǎn)品損失較大，且使得成本提高，操作復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是為了解決上述的技術(shù)問題而提供了一種負(fù)載催化劑。本發(fā)明的目的之二是提供上述的一種負(fù)載催化劑的制備方法。本發(fā)明的目的之三是提供上述的一種負(fù)載催化劑作為催化3，4- 二氫嘧啶-2-酮合成反應(yīng)的催化劑的應(yīng)用。本發(fā)明的技術(shù)方案
一種負(fù)載催化劑，即以顆?；钚蕴繛檩d體負(fù)載氯化銅而成，負(fù)載的氯化銅按質(zhì)量百分比計(jì)算，即顆?；钚蕴柯然~為85、5% :15飛％，優(yōu)選85% :15% ;所述的顆?；钚蕴康牧絻?yōu)選為過20 40目篩。上述的一種負(fù)載催化劑的制備方法，具體包括如下步驟
(1)、將顆?；钚蕴肯扔觅|(zhì)量百分濃度為O.5^1. 0%鹽酸浸泡3飛h，然后，用去離子水洗滌至中性，經(jīng)真空抽濾后，所得的濾餅在12(T150°C的環(huán)境下烘干；
(2)、將步驟(I)烘干后所得的活性炭浸泡在質(zhì)量百分濃度為3(Γ50%的氯化銅溶液中5 10h，經(jīng)真空過濾后，所得的濾餅在12(Tl50°C的環(huán)境下烘干；
(3)、將步驟(2)烘干的并吸附了氯化銅的活性炭再浸泡在質(zhì)量百分濃度為3(Γ50%的氯化銅溶液中5 10h，經(jīng)真空過濾后，所得的濾餅在12(T150°C的環(huán)境下烘干；
(4)、重復(fù)步驟(3)的操作2 3次，最終得到的濾餅在12(T150°C的環(huán)境下烘干并活化后即得負(fù)載催化劑；
所述的活化即控制溫度為14(T16(TC保溫3 5h。上述所得的負(fù)載催化劑在制備3，4- 二氫嘧啶-2-酮的合成反應(yīng)中的應(yīng)用。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的一種負(fù)載催化劑，由于該負(fù)載催化劑是以顆?；钚蕴繛檩d體，通過顆?；钚蕴控?fù)載氯化銅而成，即所用的顆?；钚蕴吭谥苽?，4-二氫嘧啶-2-酮的合成反應(yīng)體系中不僅作為催化劑的載體，還具有吸附脫色作用，可以除去反應(yīng)中生成的有色雜質(zhì)，因此使得制備3，4- 二氫嘧啶-2-酮的合成反應(yīng)中，合成反應(yīng)和提純一步完成，既提高了產(chǎn)品收率，又簡(jiǎn)化了操作，從而降低了生產(chǎn)成本，最終所得的3，4-二氫嘧啶-2-酮，色澤好，純度高。
具體實(shí)施例方式下面通過具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步闡述，但并不限制于本發(fā)明。實(shí)施例I
一種負(fù)載催化劑，即以2(Γ40目的顆?；钚蕴繛檩d體，通過2(Γ40目的顆粒活性炭的多次吸附氯化銅而成，其中負(fù)載的氯化銅按質(zhì)量百分比計(jì)算，即顆?；钚蕴柯然~為95%
5% ο上述的一種負(fù)載催化劑的制備方法，具體包括如下步驟
(1)、稱取50g的2(Γ40目的顆粒活性炭，用質(zhì)量百分濃度為O.5%鹽酸浸泡3h，然后，用去離子水洗滌至中性，經(jīng)真空抽濾后，所得的濾餅在120°C的環(huán)境下烘干；
(2)、將步驟(I)烘干后所得的活性炭浸泡在質(zhì)量百分濃度為30%的氯化銅水溶液中5 10h，經(jīng)真空抽濾后，所得的濾餅在120°C的環(huán)境下烘干；
(3)、將步驟(2)烘干的并吸附了氯化銅的活性炭浸泡在質(zhì)量百分濃度為30%的氯化銅溶液中5 10h，經(jīng)真空過濾后，所得的濾餅在120°C的環(huán)境下烘干；
(4)、重復(fù)步驟(3)的操作I次，最終得到的濾餅在120°C的環(huán)境下烘干，并在140°C保溫3h活化，即得負(fù)載催化劑。上述所得的負(fù)載催化劑，經(jīng)檢測(cè)其吸附氯化銅的質(zhì)量，按質(zhì)量百分比計(jì)算，即顆?；钚蕴柯然~為95% :5%。上述所得的負(fù)載催化劑在3，4- 二氫嘧啶-2-酮合成反應(yīng)中的應(yīng)用
取5. 3g (O. 05mol)苯甲醒，7. 8g(0. 06mol)乙酰乙酸乙酯，4. 5g (O. 075mol脲，加入上述所得的負(fù)載催化劑2g，50mL乙醇，加熱攪拌3. 5h，反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液倒入IOOmL冰水中，抽濾，用50%乙醇洗滌，得到的3，4- 二氫嘧啶-2-酮經(jīng)高效液相分析純度為98. 5%，經(jīng)數(shù)字式熔點(diǎn)儀WRS-IB (上海精密科學(xué)儀器有限公司制)測(cè)定，其熔點(diǎn)為202. 2 202. 6V與《化學(xué)試劑》，2007, 29 (3)，175 176的文獻(xiàn)，即HClO4催化合成3，4- 二氫嘧啶-2-酮的文獻(xiàn)值(201. 202. °C)基本一致，確定為在3，4-二氫嘧啶-2-酮，其質(zhì)量為7. lg，以苯甲醛計(jì)3，4- 二氫嘧啶-2-酮的收率為55%。實(shí)施例2
一種負(fù)載催化劑，即以2(Γ40目顆粒的活性炭為載體，將顆粒活性炭的多次吸附氯化銅而成，其中負(fù)載的氯化銅按質(zhì)量百分比計(jì)算，即顆粒活性炭氯化銅為90% :10%。
上述的一種負(fù)載催化劑的制備方法，具體包括如下步驟
(1)、稱取50g的2(Γ40目的顆粒活性炭，用質(zhì)量百分濃度為1.0%鹽酸浸泡4h，然后，用去離子水洗滌至中性，經(jīng)真空抽濾后，在140°C的環(huán)境下烘干；
(2)、將步驟(I)烘干的活性炭浸泡在質(zhì)量百分濃度為50%的氯化銅溶液5 10h，用真空過濾后，在140°C的環(huán)境下烘干；
(3)、將步驟(2)烘干的并吸附了氯化銅的活性炭浸泡在質(zhì)量百分濃度為50%的氯化銅溶液中5 10h，經(jīng)真空過濾后，所得的濾餅在140°C的環(huán)境下烘干；
(4)、重復(fù)步驟(3)的操作3次，最終得到的濾餅在140°C的環(huán)境下烘干并在150°C保溫4h活化，即得負(fù)載催化劑。上述所得的負(fù)載催化劑，經(jīng)檢測(cè)其吸附氯化銅的質(zhì)量，即按質(zhì)量百分比計(jì)算，即顆?；钚蕴柯然~為90% :10%。上述所得的負(fù)載催化劑在3，4- 二氫嘧啶-2-酮合成反應(yīng)中的應(yīng)用
取 5. 3g (O. 05mol)苯甲醒，7. 8g(0. 06mol)乙酰乙酸乙酯，4. 5g (O. 075mol)脲,加入上述所得的負(fù)載催化劑2g，50mL乙醇，加熱攪拌3. 5h，反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液倒入IOOmL冰水中，抽濾，用50%乙醇洗滌，得到的3，4- 二氫嘧啶-2-酮經(jīng)高效液相分析純度為98. 7%，經(jīng)數(shù) 字式熔點(diǎn)儀WRS-IB (上海精密科學(xué)儀器有限公司制)測(cè)定，其熔點(diǎn)為202. Γ202. 7 V與《化學(xué)試劑》，2007，29 (3)，175 176的文獻(xiàn)，即HClO4催化合成3，4- 二氫嘧啶_2_酮的文獻(xiàn)值(201. O 202. (TC)基本一致，確定為在3，4- 二氫嘧啶_2_酮，其質(zhì)量為8. 4g，以苯甲醛計(jì)3，4- 二氫嘧啶-2-酮的收率為65%。實(shí)施例3
一種負(fù)載催化劑，即以2(Γ40目顆粒的活性炭為載體，將顆?；钚蕴康慕?jīng)過4次吸附氯化銅而成，其中負(fù)載的氯化銅按質(zhì)量百分比計(jì)算，即顆?；钚蕴柯然~為85% :15%。上述的一種負(fù)載催化劑的制備方法，具體包括如下步驟
(1)、稱取50g的2(Γ40目的顆?；钚蕴?，用質(zhì)量百分濃度為O.5%鹽酸浸泡5h，然后，用去離子水洗滌至中性，經(jīng)真空抽濾后，在120°C的環(huán)境下烘干；
(2)、將步驟(I)烘干后所得的活性炭浸泡在質(zhì)量百分濃度為50%的氯化銅溶液中5 10h，經(jīng)真空過濾后，在150°C的環(huán)境下烘干；
(3)、將步驟(2)烘干的并吸附了氯化銅的活性炭浸泡在質(zhì)量百分濃度為50%的氯化銅溶液中5 10h，經(jīng)真空過濾后，所得的濾餅在150°C的環(huán)境下烘干；
(4)、重復(fù)步驟(3)的操作2次，最終得到的濾餅在150°C的環(huán)境下烘干并在160°C保溫5h活化，即得負(fù)載催化劑。上述所得的負(fù)載催化劑，經(jīng)檢測(cè)其吸附氯化銅量，按質(zhì)量百分比計(jì)算，即顆?；钚蕴柯然~為85% :15%。上述所得的負(fù)載催化劑在3，4- 二氫嘧啶-2-酮合成反應(yīng)中的應(yīng)用
取 5. 3g (O. 05mol)苯甲醒，7. 8g(0. 06mol)乙酰乙酸乙酯，4. 5g (O. 075mol)脲,加入上述所得的負(fù)載催化劑2g，50mL乙醇，加熱攪拌3. 5h，反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液倒入IOOmL冰水中，抽濾，用50%乙醇洗滌，得到的3，4- 二氫嘧啶-2-酮經(jīng)高效液相分析純度為98. 2%，經(jīng)數(shù)字式熔點(diǎn)儀WRS-IB (上海精密科學(xué)儀器有限公司制)測(cè)定，其熔點(diǎn)為202. f202. 7 V與《化學(xué)試劑》，2007，29 (3)，175 176的文獻(xiàn)，即HClO4催化合成3，4- 二氫嘧啶_2_酮的文獻(xiàn)值(201. O 202. (TC)基本一致，確定為在3，4- 二氫嘧啶_2_酮，其質(zhì)量為11. Og,以苯甲醛計(jì)3，4- 二氫嘧啶-2-酮的收率為85%。綜上所述，本發(fā)明以多孔的顆?；钚蕴繛檩d體，通過多孔的顆?；钚蕴康亩啻挝铰然~而成負(fù)載催化劑，在氯化銅負(fù)載催化劑的吸附質(zhì)量按百分質(zhì)量比計(jì)算，即顆粒活性炭氯化銅為85% 15%時(shí)，用于3，4- 二氫嘧啶-2-酮合成反應(yīng)中，最終所得的3，4- 二氫嘧啶-2-酮的收率最高。
以上所述內(nèi)容僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說明，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所作的任何等效變換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種負(fù)載催化劑，其特征在于所述的負(fù)載催化劑是以顆粒活性炭為載體，負(fù)載氯化銅而成； 其中負(fù)載的氯化銅按質(zhì)量百分比計(jì)算，即顆?；钚蕴柯然~為85、5% :15 5%。
2.如權(quán)利要求I所述的負(fù)載催化劑，其特征在于所述的顆?；钚蕴康牧綖檫^2(Γ40目篩。
3.如權(quán)利要求I所述的負(fù)載催化劑，其特征在于所述的負(fù)載的氯化銅按質(zhì)量百分比計(jì)算，即顆?；钚蕴柯然~為85% :15%。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種負(fù)載催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟 (1)、將顆?；钚蕴肯扔觅|(zhì)量百分濃度為O.5^1. 0%鹽酸浸泡3飛h，然后，用去離子水洗滌至中性，經(jīng)真空抽濾后，所得的濾餅在12(T150°C的環(huán)境下烘干； (2)、將步驟(I)烘干后所得的活性炭浸泡在質(zhì)量百分濃度為3(Γ50%的氯化銅溶液中5 10h，經(jīng)真空過濾后，所得的濾餅在12(Tl50°C的環(huán)境下烘干； (3)、將步驟(2)烘干的并吸附了氯化銅的活性炭再次浸泡在質(zhì)量百分濃度為3(Γ50%的氯化銅溶液中5 10h，經(jīng)真空過濾后，所得的濾餅在12(T150°C的環(huán)境下烘干； (4)、重復(fù)步驟(3)的操作2 3次，最終得到的濾餅在12(T150°C的環(huán)境下烘干并活化后即得負(fù)載催化劑。
5.如權(quán)利要求4所述的一種負(fù)載催化劑的制備方法，其特征在于步驟(4)中所述的活化為控制溫度為140 1601保溫3 511。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種負(fù)載催化劑在制備3，4-二氫嘧啶-2-酮的合成反應(yīng)中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種負(fù)載催化劑及其制備方法和其在制備3,4-二氫嘧啶-2-酮的合成反應(yīng)中的應(yīng)用。所述的負(fù)載催化劑是以顆?；钚蕴繛檩d體，吸附氯化銅而成，負(fù)載吸附的氯化銅按質(zhì)量百分比計(jì)算，即顆粒活性炭氯化銅為85~95%15~5%。本發(fā)明的一種負(fù)載催化劑用于制備3,4-二氫嘧啶-2-酮的合成反應(yīng)中，使得合成反應(yīng)和提純一步完成，既提高了產(chǎn)品收率，又簡(jiǎn)化了操作，從而降低了生產(chǎn)成本，最終所得的3,4-二氫嘧啶-2-酮，色澤好，純度高。
文檔編號(hào)B01J27/122GK102716757SQ201210219559
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者王紅, 金東元, 高永紅 申請(qǐng)人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院