本發(fā)明屬于離子液體催化技術領域,更具體地說,涉及一種5-亞芳基巴比妥酸衍生物、該衍生物的簡易催化制備方法及其制備用催化劑。
背景技術:
巴比妥酸衍生物是一類十分重要的具有生理活性的氮雜環(huán)結(jié)構的化合物,其中,5-亞芳基巴比妥酸衍生物是合成藥物和其它雜環(huán)化合物的重要中間體,它們通常是由芳香醛和巴比妥酸在有機溶劑或水中,經(jīng)過Knoevenagel縮合反應制備的。
離子液體是由一種含氮雜環(huán)的有機陽離子和一種無機或有機陰離子組成的液態(tài)鹽類。在有機合成中,與傳統(tǒng)的有機溶劑相比,離子液體具有不揮發(fā)、溶解能力強、不易燃、可以為反應提供一個全離子環(huán)境等特點,近年來離子液體作為溶劑在有機合成中得到了廣泛的應用。比如王春等在離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽存在下,采用室溫研磨和微波輻射的方法,由芳香醛和巴比妥酸或硫代巴比妥酸經(jīng)過Knoevenagel縮合反應制備出一系列的5-亞芳基巴比妥酸或5-亞芳烴基硫代巴比妥酸衍生物。該方法具有反應活性高、反應時間短且催化劑環(huán)境友好、可回收重復利用等有點(室溫離子液體促進的5-亞芳基巴比妥酸衍生物的合成[J],有機化學,2006,26(5):723~726)。但由于上述離子液體具有難于生物降解的咪唑環(huán)狀結(jié)構且本身屬于中性離子液體,從而導致整個制備過程綠色化程度不高,并且使用量較大。
另外,酸性離子液體作為一種功能化離子液體由于具有較好的熱穩(wěn)定性、分布均勻的酸性位點及易與產(chǎn)物分離回收等優(yōu)點可以被運用到5-亞芳基巴比妥酸衍生物的制備過程中。比如Farhad Shirini等以硫酸氫化丁二酰亞胺鎓鹽酸性離子液體作為催化劑,在水中可以有效地催化含有不同取代基的芳香醛與巴比妥酸發(fā)生Knoevenagel縮合反應制備一系列的5-亞芳基巴比妥酸衍生物,該方法具有反應產(chǎn)率高、催化劑制備簡單等特點(Succinimidinium hydrogensulfate([H-Suc]HSO4)as an efficient ionic liquid catalyst for the synthesis of5-arylidenepyrimidine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione and pyrano-pyrimidinones derivatives[J],Journal of the Iranian Chemical Society,2016,13:457~463)。但由于上述反應中所用酸性離子液體催化劑的酸度較低,催化劑在制備過程中的使用量較大,其摩爾用量約占芳香醛使用量的5%。
為了提高酸性離子液體的酸度進而降低其用量,F(xiàn)arhad Shirini等在水中以含有雙磺酸根的[DABCO](SO3H)2(Cl)2酸性離子液體作為非均相催化劑,70℃下可以催化不同芳香醛與巴比 妥酸反應制備出一系列的5-亞芳基巴比妥酸衍生物,催化劑摩爾用量只占芳香醛使用量的2.5%且可以循環(huán)使用6次(Bi-SO3H functionalized ionic liquid based on DABCO as a mild and efficient catalyst for the synthesis of 1,8-dioxo-octahydro-xanthene and5-arylmethylene-pyrimidine-2,4,6-trione derivatives[J],Research on Chemcial Intermediates,2015,41:8483~8497)。上述合成方法雖然催化收率相對較高,但是整個過程比較復雜,其中包括對產(chǎn)品5-亞芳基巴比妥酸衍生物的重結(jié)晶提純操作和酸性離子液體循環(huán)使用前的干燥處理,從而帶來了原料循環(huán)使用率較低、耗能較高的缺點,進而導致該方法在工業(yè)化生產(chǎn)中難以被大規(guī)模使用;此外,上述方法中酸度較低催化劑的使用仍帶來較高的使用量,并且循環(huán)使用性能還需進一步提高。
技術實現(xiàn)要素:
1.發(fā)明要解決的技術問題
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中利用酸性離子液體催化制備5-亞芳基巴比妥酸衍生物時存在離子液體催化劑使用量較大、循環(huán)使用前的處理較繁瑣,原料利用率低、產(chǎn)物提純過程復雜等缺點的不足,而提供一種5-亞芳基巴比妥酸衍生物、該衍生物的簡易催化制備方法及其制備用催化劑。使用本發(fā)明的方法制備5-亞芳基巴比妥酸衍生物時,原料利用率較高、產(chǎn)物提純簡便,且催化劑的催化活性較高、使用量少且使用方便,便于大規(guī)模推廣應用。
2.技術方案
為達到上述目的,本發(fā)明提供的技術方案為:
其一,本發(fā)明的一種5-亞芳基巴比妥酸衍生物制備用催化劑,該催化劑為酸性離子液體催化劑,其結(jié)構式為:
其二,本發(fā)明的一種5-亞芳基巴比妥酸衍生物的簡易催化制備方法,該方法是以芳香醛及巴比妥酸或硫代巴比妥酸為反應原料,在酸性離子液體催化劑的催化作用下來合成5-亞芳基巴比妥酸衍生物的,其化學反應方程式為:
上述5-亞芳基巴比妥酸衍生物的簡易催化制備方法的具體步驟為:
(1)反應原料的稱量:將反應原料芳香醛及巴比妥酸或硫代巴比妥酸按照摩爾比為1.0~1.2:1進行準確稱量;
(2)催化反應:將稱好的反應原料加入到乙醇水溶液中,經(jīng)充分溶解并攪拌均勻后繼續(xù)向其中加入酸性離子液體催化劑,該催化劑的摩爾量是所用芳香醛摩爾量的1.5~2%,然后于攪拌條件下使反應原料發(fā)生回流反應,得到固體析出物;上述以毫升計的反應溶劑乙醇水溶液的體積量為以毫摩爾計的芳香醛摩爾量的7~10倍,且反應壓力為一個大氣壓,回流反應時間為1~5min;
(3)產(chǎn)物分離:反應結(jié)束后冷卻至室溫,將得到的固體析出物冷卻至室溫后先進行碾碎,然后進行靜置、抽濾操作,其濾渣經(jīng)洗滌、真空干燥后即得到本發(fā)明的5-亞芳基巴比妥酸衍生物。
更進一步的,所述酸性離子液體催化劑的結(jié)構式為:
更進一步的,所述的芳香醛為苯甲醛、對氯苯甲醛、鄰氯苯甲醛、對硝基苯甲醛、間硝基苯甲醛、鄰硝基苯甲醛、對羥基苯甲醛、鄰羥基苯甲醛、對甲氧基苯甲醛、鄰甲氧基苯甲醛中的任一種。
更進一步的,所述步驟(2)中乙醇水溶液所含乙醇的體積百分比濃度為88~91%。
更進一步的,所述步驟(2)中乙醇水溶液所含乙醇的體積百分比濃度為90%。
更進一步的,所述步驟(3)中采用體積百分比濃度為90%的乙醇水溶液對濾渣進行洗滌。
更進一步的,經(jīng)步驟(3)抽濾后的濾液中含有的酸性離子液體催化劑可不經(jīng)處理重復使用至少7次。
其三,本發(fā)明的一種5-亞芳基巴比妥酸衍生物,該衍生物是通過本發(fā)明的制備方法制備的,其結(jié)構式為:
3.有益效果
采用本發(fā)明提供的技術方案,與現(xiàn)有技術相比,具有如下顯著效果:
(1)本發(fā)明的一種5-亞芳基巴比妥酸衍生物的簡易催化制備方法,是以芳香醛及巴比妥酸或硫代巴比妥酸為反應原料,在酸性離子液體催化劑的催化作用下來合成5-亞芳基巴比妥酸衍生物的,發(fā)明人通過大量理論分析及實驗研究最終選擇本發(fā)明的酸性離子液體催化劑來合成5-亞芳基巴比妥酸衍生物,催化劑的催化活性較高,從而可以顯著提高催化效率,反應時間明顯縮短,催化劑的使用量相對較少;此外,上述催化劑可不經(jīng)處理直接進行循環(huán)使用,操作簡單,且催化劑在循環(huán)使用過程中的流失較少,循環(huán)使用次數(shù)較多。
(2)本發(fā)明的一種5-亞芳基巴比妥酸衍生物的簡易催化制備方法,通過對各組分的含量及反應工藝參數(shù)進行優(yōu)化設計,從而可以顯著提高5-亞芳基巴比妥酸衍生物的合成率及其合成的純度,減少副反應及雜質(zhì)的產(chǎn)生,對原料的利用率較高,原子經(jīng)濟性好。本發(fā)明還通過選用乙醇水溶液作為反應溶劑,并對其體積比濃度進行優(yōu)化設計,從而可以保證反應原料的充分溶解,有利于進一步提高其反應效率。
(3)本發(fā)明的一種5-亞芳基巴比妥酸衍生物的簡易催化制備方法,其回流反應的反應壓力為一個大氣壓,回流反應時間為1~5min,反應條件比較溫和,便于實際操作,且產(chǎn)物的提純過程簡便,不需要經(jīng)過重結(jié)晶過程,從而便于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
(4)本發(fā)明的一種5-亞芳基巴比妥酸衍生物的簡易催化制備方法,其所用催化劑的生物降解性較好,且其流失量少,從而可以大大減少對環(huán)境的污染。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種5-亞芳基巴比妥酸衍生物的簡易催化制備方法的工藝流程圖;
圖2為本發(fā)明的酸性離子液體在催化制備5-(4-氯苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮反應中循環(huán)使用時的產(chǎn)物收率變化圖;
圖3為本發(fā)明酸性離子液體催化劑在催化制備5-(4-氯苯亞甲基)-2-硫基-2H-嘧啶-4,6-二酮反應中循環(huán)使用時的產(chǎn)物收率變化圖;
圖4為本發(fā)明酸性離子液體催化劑在催化制備5-(2-甲氧基苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮反應中循環(huán)使用時的產(chǎn)物收率變化圖;
圖5為本發(fā)明酸性離子液體催化劑在催化制備5-(2-甲氧基苯亞甲基)-2-硫基-2H-嘧啶-4,6-二酮反應中循環(huán)使用時的產(chǎn)物收率變化圖。
具體實施方式
為進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容,現(xiàn)結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細描述。
本發(fā)明的一種5-亞芳基巴比妥酸衍生物的簡易催化制備方法,該方法是以芳香醛及巴比 妥酸或硫代巴比妥酸為反應原料,在酸性離子液體催化劑的催化作用下來合成5-亞芳基巴比妥酸衍生物的,其化學反應方程式為:
上述芳香醛為苯甲醛、對氯苯甲醛、鄰氯苯甲醛、對硝基苯甲醛、間硝基苯甲醛、鄰硝基苯甲醛、對羥基苯甲醛、鄰羥基苯甲醛、對甲氧基苯甲醛、鄰甲氧基苯甲醛中的任一種,由于篇幅有限,實施例中只列舉了其中幾種,不再進行一一列舉。本發(fā)明所用酸性離子液體催化劑的結(jié)構式為:
上述5-亞芳基巴比妥酸衍生物的簡易催化制備方法的工藝流程圖如圖1所示,其具體步驟為:
(1)反應原料的稱量:將反應原料芳香醛及巴比妥酸或硫代巴比妥酸按照摩爾比為1.0~1.2:1進行準確稱量。
(2)催化反應:將稱好的反應原料加入到乙醇水溶液中,經(jīng)充分溶解并攪拌均勻后繼續(xù)向其中加入酸性離子液體催化劑,該催化劑的摩爾量是所用芳香醛摩爾量的1.5~2%,然后于攪拌條件下使反應原料發(fā)生回流反應,得到固體析出物;上述以毫升計的反應溶劑乙醇水溶液的體積量為以毫摩爾計的芳香醛摩爾量的7~10倍,該乙醇水溶液所含乙醇的體積百分比濃度為88~91%,其中當乙醇的體積百分比濃度為90%時效果最好。上述反應壓力為一個大氣壓,回流反應時間為1~5min。
本發(fā)明通過選用乙醇水溶液作為反應溶劑,并對其體積比濃度進行優(yōu)化設計,從而可以保證反應原料的充分溶解,有利于提高其反應效率,且發(fā)明人在實驗過程中發(fā)現(xiàn),當乙醇水溶液所含乙醇的體積比濃度為90%時,其效果最好,5-亞芳基巴比妥酸衍生物的收率最高。此外,本發(fā)明的反應條件比較溫和,便于實際操作,且產(chǎn)物的提純過程簡單,從而便于工業(yè)化推廣生產(chǎn)。
(3)產(chǎn)物分離:反應結(jié)束后冷卻至室溫,將得到的固體析出物冷卻至室溫后先進行碾碎,然后進行靜置、抽濾操作,其濾渣經(jīng)體積百分比濃度為90%的乙醇水溶液洗滌、真空干燥后即得到本發(fā)明的5-亞芳基巴比妥酸衍生物。
本發(fā)明所使用的酸性離子液體催化劑的制備方法,參考相關材料(Novel multiple-acidic ionic liquids:green and efficient catalysts for the synthesis of bis-indolylmethanes under solvent-free conditions[J],Journal of Industrial&Engineering Chemistry,2015,24:127~131)。通過選用本發(fā)明的酸性離子液體催化劑來合成5-亞芳基巴比妥酸衍生物,催化劑的催化活性較高,從而可以顯著提高催化效率,反應時間明顯縮短,催化劑的使用量相對較少;此外,上述催化劑可不經(jīng)處理直接進行循環(huán)使用,操作簡單,且催化劑在循環(huán)使用過程中的流失較少,循環(huán)使用次數(shù)較多,可不經(jīng)處理重復使用至少7次。
同時,本發(fā)明所用催化劑的生物降解性較好,且其流失損失量少,從而可以大大減少對環(huán)境的污染。發(fā)明人還通過對各組分的含量及反應工藝參數(shù)進行優(yōu)化設計,從而可以顯著提高5-亞芳基巴比妥酸衍生物的合成率及其合成的純度,減少副反應及雜質(zhì)的產(chǎn)生,對原料的利用率較高。
本發(fā)明的實質(zhì)特點和顯著效果可以從下述的實施例中得以體現(xiàn),但它們并不對本發(fā)明作任何限制,本領域的技術人員根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容做出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整,均屬于本發(fā)明的保護范圍。下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步的說明,其中實施例中反應產(chǎn)物的測試表征使用的是德國Bruker公司的型號為AVANCE-II 400MHz的核磁共振儀;反應產(chǎn)物的熔點采用毛細管法測定。
實施例1
將1mmol對氯苯甲醛、1mmol巴比妥酸和0.018mmol酸性離子液體分別加入到盛有8ml90%乙醇水溶液的帶有攪拌子和冷凝管的50ml單口瓶中。加熱回流反應1min,TLC(薄板層析)檢測,原料點消失,冷卻至室溫,碾碎析出的固體,靜置,抽濾,濾渣經(jīng)90%乙醇水溶液洗滌、真空干燥后得到5-(4-氯苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮,收率為96%,濾液中直接加入對氯苯甲醛和巴比妥酸后進行重復使用。
本實施例所得5-(4-氯苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮的性能參數(shù)如下:m.p.297~299℃; 1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ=7.57(d,J=8.5Hz,2H),8.09(d,J=8.5Hz,2H),8.23(s,1H),11.30(s,1H),11.52(s,1H)。
實施例2
將1.1mmol對氯苯甲醛、1mmol硫代巴比妥酸和0.018mmol酸性離子液體分別加入到盛有8ml 90%乙醇水溶液的帶有攪拌子和冷凝管的50ml單口瓶中。加熱回流反應2min,TLC(薄 板層析)檢測,原料點消失,冷卻至室溫,碾碎析出的固體,靜置,抽濾,濾渣經(jīng)90%乙醇水溶液洗滌、真空干燥后得到5-(4-氯苯亞甲基)-2-硫基-2H-嘧啶-4,6-二酮,收率為93%,濾液中直接加入對氯苯甲醛和硫代巴比妥酸后進行重復使用。
本實施例所得5-(4-氯苯亞甲基)-2-硫基-2H-嘧啶-4,6-二酮的性能參數(shù)如下:m.p.290~292℃;1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ=7.52(d,J=8.5Hz,2H),8.10(d,J=8.5Hz,2H),8.28(s,1H),12.41(s,1H),12.53(s,1H)。
實施例3
將1mmol間硝基苯甲醛、1mmol巴比妥酸和0.020mmol酸性離子液體分別加入到盛有9ml 90%乙醇水溶液的帶有攪拌子和冷凝管的50ml單口瓶中。加熱回流反應5min,TLC(薄板層析)檢測,原料點消失,冷卻至室溫,碾碎析出的固體,靜置,抽濾,濾渣經(jīng)90%乙醇水溶液洗滌、真空干燥后得到5-(3-硝基苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮,收率為88%,濾液中直接加入間硝基苯甲醛和巴比妥酸后進行重復使用。
本實施例所得5-(3-硝基苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮的性能參數(shù)如下:m.p.241~243℃; 1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ=7.67~8.36(m,4H),8.94(s,1H),11.42(s,1H),11.53(s,1H)。
實施例4
將1.2mmol間硝基苯甲醛、1mmol硫代巴比妥酸和0.018mmol酸性離子液體分別加入到盛有9ml 90%乙醇水溶液的帶有攪拌子和冷凝管的50ml單口瓶中。加熱回流反應4min,TLC(薄板層析)檢測,原料點消失,冷卻至室溫,碾碎析出的固體,靜置,抽濾,濾渣經(jīng)90%乙醇水溶液洗滌、真空干燥后得到5-(3-硝基苯亞甲基)-2-硫基-2H-嘧啶-4,6-二酮,收率為91%,濾液中直接加入間硝基苯甲醛和硫代巴比妥酸后進行重復使用。
本實施例所得5-(3-硝基苯亞甲基)-2-硫基-2H-嘧啶-4,6-二酮的性能參數(shù)如下:m.p.266~268℃;1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ=7.81(s,1H),7.88(t,J=8.0Hz,1H),8.03(d,J=7.5Hz,1H),9.36(d,J=7.5Hz,1H),10.17(s,1H),11.79(s,1H)。
實施例5
將1mmol對甲氧基苯甲醛、1mmol巴比妥酸和0.015mmol酸性離子液體分別加入到盛有7ml 90%乙醇水溶液的帶有攪拌子和冷凝管的50ml單口瓶中。加熱回流反應3min,TLC(薄板層析)檢測,原料點消失,冷卻至室溫,碾碎析出的固體,靜置,抽濾,濾渣經(jīng)90%乙醇水溶液洗滌、真空干燥后得到5-(4-甲氧基苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮,收率為92%,濾液中直接加入對甲氧基苯甲醛和巴比妥酸后進行重復使用。
本實施例所得5-(4-甲氧基苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮的性能參數(shù)如下:m.p.296~298℃; 1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ=3.91(s,1H),7.17(d,J=8.4Hz,2H),8.30(s,1H),8.49(d,J=8.4Hz,2H),11.12(s,1H),11.21(s,1H)。
實施例6
將1.1mmol對甲氧基苯甲醛、1mmol硫代巴比妥酸和0.016mmol酸性離子液體分別加入到盛有8ml 90%乙醇水溶液的帶有攪拌子和冷凝管的50ml單口瓶中。加熱回流反應5min,TLC(薄板層析)檢測,原料點消失,冷卻至室溫,碾碎析出的固體,靜置,抽濾,濾渣經(jīng)90%乙醇水溶液洗滌、真空干燥后得到5-(4-甲氧基苯亞甲基)-2-硫基-2H-嘧啶-4,6-二酮,收率為89%,濾液中直接加入對甲氧基苯甲醛和硫代巴比妥酸后進行重復使用。
本實施例所得5-(4-甲氧基苯亞甲基)-2-硫基-2H-嘧啶-4,6-二酮的性能參數(shù)如下:m.p.>300℃;1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ=3.94(s,3H),7.12(d,J=9.0Hz,2H),8.31(s,1H),8.45(d,J=9.0Hz,2H),12.30(s,1H),12.42(s,1H)
實施例7
將1.2mmol鄰甲氧基苯甲醛、1mmol巴比妥酸和0.019mmol酸性離子液體分別加入到盛有7ml 90%乙醇水溶液的帶有攪拌子和冷凝管的50ml單口瓶中。加熱回流反應5min,TLC(薄板層析)檢測,原料點消失,冷卻至室溫,碾碎析出的固體,靜置,抽濾,濾渣經(jīng)90%乙醇水溶液洗滌、真空干燥后得到5-(2-甲氧基苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮,收率為87%,濾液中直接加入鄰甲氧基苯甲醛和巴比妥酸后進行重復使用。
本實施例所得5-(2-甲氧基苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮的性能參數(shù)如下:m.p.266~268℃; 1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ=3.84(s,3H),7.02(t,J=7.6Hz,1H),7.16(d,J=8.2Hz,1H),7.51~7.56(m,1H),8.07(dd,J=1.2Hz,7.5Hz,1H),8.55(s,1H),11.18(s,1H),11.39(s,1H)。
實施例8
將1.2mmol鄰甲氧基苯甲醛、1mmol硫代巴比妥酸和0.020mmol酸性離子液體分別加入到盛有7ml 90%乙醇水溶液的帶有攪拌子和冷凝管的50ml單口瓶中。加熱回流反應5min,TLC(薄板層析)檢測,原料點消失,冷卻至室溫,碾碎析出的固體,靜置,抽濾,濾渣經(jīng)90%乙醇水溶液洗滌、真空干燥后得到5-(2-甲氧基苯亞甲基)-2-硫基-2H-嘧啶-4,6-二酮,收率為84%,濾液中直接加入鄰甲氧基苯甲醛和硫代巴比妥酸后進行重復使用。
本實施例所得5-(2-甲氧基苯亞甲基)-2-硫基-2H-嘧啶-4,6-二酮的性能參數(shù)如下:m.p.284~286℃;1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ=3.86(s,3H),6.97(t,J=7.5Hz,2H),7.08(d,J=8.5Hz,1H),7.51~7.59(m,1H),8.08(d,J=8.0Hz,1H),8.50(s,1H),12.23(s,1H),12.44(s,1H)。
實施例9
將1mmol對羥基苯甲醛、1mmol巴比妥酸和0.020mmol酸性離子液體分別加入到盛有10ml 90%乙醇水溶液的帶有攪拌子和冷凝管的50ml單口瓶中。加熱回流反應5min,TLC(薄板層析)檢測,原料點消失,冷卻至室溫,碾碎析出的固體,靜置,抽濾,濾渣經(jīng)90%乙醇水溶液洗滌、真空干燥后得到5-(4-羥基苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮,收率為91%,濾液中直接加入對羥基苯甲醛和巴比妥酸后進行重復使用。
本實施例所得5-(4-羥基苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮的性能參數(shù)如下:m.p.>300℃; 1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ=6.93(d,J=8.1Hz,2H),8.24(s,1H),8.35(d,J=8.1Hz,2H),10.79(s,1H),11.08(s,1H),11.27(s,1H)。
實施例10
將1mmol對氯苯甲醛、1mmol巴比妥酸和0.018mmol酸性離子液體分別加入到盛有8ml88%乙醇水溶液的帶有攪拌子和冷凝管的50ml單口瓶中。加熱回流反應1min,TLC(薄板層析)檢測,原料點消失,冷卻至室溫,碾碎析出的固體,靜置,抽濾,濾渣經(jīng)90%乙醇水溶液洗滌、真空干燥后得到5-(4-氯苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮,收率為94%,濾液中直接加入對氯苯甲醛和巴比妥酸后進行重復使用。
實施例11
將1.1mmol對氯苯甲醛、1mmol硫代巴比妥酸和0.018mmol酸性離子液體分別加入到盛有8ml 91%乙醇水溶液的帶有攪拌子和冷凝管的50ml單口瓶中。加熱回流反應2min,TLC(薄板層析)檢測,原料點消失,冷卻至室溫,碾碎析出的固體,靜置,抽濾,濾渣經(jīng)90%乙醇水溶液洗滌、真空干燥后得到5-(4-氯苯亞甲基)-2-硫基-2H-嘧啶-4,6-二酮,收率為92%,濾液中直接加入對氯苯甲醛和硫代巴比妥酸后進行重復使用。
實施例12
以實施例1為探針反應,作反應催化劑酸性離子液體的活性重復性試驗,離子液體重復使用7次,產(chǎn)物5-(4-氯苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮的收率變化見圖2。
實施例13
以實施例2為探針反應,作反應催化劑酸性離子液體的活性重復性試驗,離子液體重復使用7次,產(chǎn)物5-(4-氯苯亞甲基)-2-硫基-2H-嘧啶-4,6-二酮的收率變化見圖3。
實施例14
以實施例7為探針反應,作反應催化劑酸性離子液體的活性重復性試驗,離子液體重復使用7次,產(chǎn)物5-(2-甲氧基苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮的收率變化見圖4。
實施例15
以實施例8為探針反應,作反應催化劑酸性離子液體的活性重復性試驗,離子液體重復使用7次,產(chǎn)物5-(2-甲氧基苯亞甲基)-2-硫基-2H-嘧啶-4,6-二酮的收率變化見圖5。
由圖2、3、4和5可以看出:催化劑酸性離子液體在循環(huán)使用催化制備5-(4-氯苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮、5-(4-氯苯亞甲基)-2-硫基-2H-嘧啶-4,6-二酮、5-(2-甲氧基苯亞甲基)嘧啶-2,4,6-三酮和5-(2-甲氧基苯亞甲基)-2-硫基-2H-嘧啶-4,6-二酮的過程中收率稍有降低,但降低幅度均比較小。因此,可以推斷出該催化劑酸性離子液體在催化制備5-亞芳基巴比妥酸衍生物的過程中可以被循環(huán)使用,其催化活性未有明顯降低。