本发明专利技术提供了一种合成含吡啶乙烯及对氨基苯磺酸的金属配位聚合物(Metal coordination polymers，MCPs)的合成方法并由单晶X-射线确定其晶体结构。而且进一步研究了其对二氢嘧啶酮类化合物的催化活性。采用简便、易操作的方法催化合成了系列二氢嘧啶酮类化合物并且催化产率可高达97%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无机化学，有机化学和药物化学领域，涉及金属配位聚合物的合成及 其催化合成二氢嘧啶酮类化合物的实验方法。
技术介绍
金属配位聚合物是金属离子和有机配体之间通过配位键形成的聚合物，具有高度 规律性和无限扩展的网络结构。它不仅兼有有机分子和无机金属的特殊性能，而且出现了 无机化合物和有机化合物没有的新性质。因此它在磁性、药物传输、荧光、超导、金属离子 吸附、非线性光学、催化等诸多方面都具有良好的应用前景（M. Ranocchiari，J. A. V. Bokhoven,Phys.Chem.Chem.Phys.2QII,13,6388-6396; H. R. Fuj Y. Kang, J. Zhang,Inorg.Chem.2Q\A,53,4209-4214; C. x. Ding, X. Ruij C. Wang, Y. s. Xiej CrystEngComnfZQlA,16,1010-1019; b) D. K. Singha, P. Mahata,Inorg.Chem.2Qlb, 6373-6379)。在这些研究领域中，金属配位聚合物的催化活性引起了研究者们的极大 兴趣，这是由于已有文献报道它可以作为催化剂催化多种有机反应的实验，比如铃木反应、 烷基化反应、偶联反应、比吉内利反应等（Corma, A.，Garcia, H.，Xamena, F. X. L.， Chem.Rev.,2010, HO, 4606-4655; Song, F. J., Wang, C., Falkowski, J. M., Ma, L. Q., Lin, W. B., J； 5bc., 2010, 132, 15390-15398.)。因此不断地探 索设计出在反应条件温和、环境友好和操作简单的基于金属配聚合物的新颖催化剂方兴未 艾。 考虑到二氢嘧啶酮类化合物拥有较高的生物活性，其在生物和药理和医学方面 有着很大的应用价值，例如它们可以用作抗高血压药的钙离子通道阻滞剂、抗菌、抗病毒、 消炎和 a Ia-诘抗等药理活性（K. S. Atwal, G. C. Rovnyak, S. D. Kimball, D. M. Floyd, S. Moreland, B. N. Swanson, J. Z. Gougoutas, J. Schwartz, K. M. Smillie, M. F. Malley,J.Med.Oea?. 1990，2629 - 2635.)。因此对这类化合物的合成引起 了人们广泛的研究兴趣。尽管随着现代技术的不断发展及研究的不断深入，二氢嘧啶酮类 化合物的合成方法较传统的合成技术大有改善（P. Biginelli, CAe?.及?r.，1891，24， 1317-2962; Cheng, C., Jing, H., RSCAdv., 2014, 4, 34325-34331; Yu, J.; Shi, F. , Gong, L. Z. , Acc. Chem. Res. , 2011, 44, 1156-1171; Shi, X. L. ; Yang, H.; Tao, M. ; Zhang, W. , RSC Adv. , 2013, 3, 3939-3945)。但是仍然还存在一些不足，比如 需要较长的反应时间，较高的反应温度，催化剂昂贵及对环境不友好等缺点，因此合理的设 计出具有较高催化活性的催化剂迫在眉睫。 因此本专利技术公开使用对氨基苯磺酸及吡啶乙烯作为连接体与金属离子在一定的 条件下组装形成的催化剂并实现了其对二氢嘧啶酮类化合物的高效催化合成。这对将来合 成二氢嘧啶酮类化合物具有重要的指导意义。
技术实现思路
本专利技术提供了一种合成具有高效催化活性的金属有机配位聚合物的合成方法，并 用来高效催化合成二氢嘧啶类化合物。本专利技术达到了减少催化剂的用量、缩短反应时间、简 化实验操作的绿色合成方法。 为实现上述目的，将对氨基苯磺酸、氢氧化钠、硝酸钴、及DPE (1，2_二（吡 啶-4-基）乙烯）溶于水和甲醇的混合溶液中，其中DPE的结构式如图1。 然后将溶液转移到反应釜中加热120度5小时后，降温过滤析出得到红色晶体的 配位聚合物1。将所得产品1经单晶X-射线衍射分析确定其分子结构如图2。 最后将产物1研磨作为催化剂，采用一锅法催化系列苯甲醛、乙酰乙酸乙酯和尿 素的反应得到二氢嘧啶类化合物。其中催化结果如图3。 本专利技术的具体合成步骤如下。 实施例一、产品1的合成 将 0. 035g的对氨基苯横酸（0. 2mmol)、0. 008g氢氧化钠（0. 2mmol)、0. 036gDPE(0. 2mmol)和0.029g硝酸钴（0. lmmol)溶于水（2mL)和甲醇（3mL)的混合溶液中。将反 应混合液转移到反应釜中加热120度5小时后以5度每小时的速率缓慢降至室温、过滤、静 置、析出红色的目标产物1并确定其晶体结构图。 实施例二、催化合成二氢嘧啶酮类化合物的方法 取0. 02mmol的产品1作为催化剂加入到Immol苯甲醛、2mmol乙酰乙酸乙酯和I. 5mmol 尿素的混合物中，在80摄氏度的的油浴锅中加热2小时，得到无色产品，最后用水和甲醇洗 剂纯化得到目标产品。最后选用不同的醛在相同的条件下催化得到系列的二氢嘧啶酮类化 合物。【附图说明】 图1、化合物DPE(1，2-二（吡啶-4-基）乙烯）的分子式。图2、产品1的晶体结构图。 图3、产品1的催化结果图。【具体实施方式】 下面对本专利技术的实施例作详细的说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进 行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实 施例。 本专利技术提供了一种合成具有高效催化活性的金属有机配位聚合物的合成方法，并 用来高效催化合成二氢嘧啶酮及其衍生物。本专利技术达到了减少催化剂的用量、缩短反应时 间、简化实验操作的绿色合成方法。 为实现上述目的，本专利技术的具体合成步骤如下。 实施例一、产品1的合成 将 0. 035g 的对氨基苯横酸（0. 2mmol)、0. 008g 氢氧化钠（0. 2mmol)、0. 036g DPE (0. 2mmol)和0.029g硝酸钴（0. lmmol)溶于水（2mL)和甲醇（3mL)的混合溶液中。将反 应混合液转移到反应釜中加热120度5小时后以5度每小时的速率缓慢降至室温、过滤、静 置、析出红色的目标产物1并确定其晶体结构图。其中DPE的结构式如图1 ;所得产品1经 单晶X-射线衍射分析确定其分子结构如图2。 实施例二、催化合成二氢嘧啶酮类化合物的方法 取0. 02mmol的产品1作为催化剂加入到Immol苯甲醛、2mmol乙酰乙酸乙酯和I. 5mmol 尿素的混合物中，在80摄氏度的的油浴锅中加热2小时，得到无色产品，最后用水和甲醇洗 剂纯化得到目标产品。最后选用不同的醛在相同的条件下催化得到系列的二氢嘧啶酮类化 合物。其中催化结果如图3。【主权项】1. 一种含对氨基苯横酸及化晚乙締的金属配位聚合物的合成及其高效催化合成二氨 喀晚酬类化合物的合成方法，其特征在于合成步骤为： (1) 实施例一、配合物1的合成 将一定比例的对氨基苯横酸、氨氧化钢、DPE(1,2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含对氨基苯磺酸及吡啶乙烯的金属配位聚合物的合成及其高效催化合成二氢嘧啶酮类化合物的合成方法，其特征在于合成步骤为：(1) 实施例一、配合物1的合成将一定比例的对氨基苯磺酸、氢氧化钠、DPE (1,2‑二(吡啶‑4‑基)乙烯)和硝酸钴溶于一定量的水和有机溶剂中；将反应混合液转移到反应釜中加热完成后缓慢降至室温、过滤、静置、析出红色的目标产物1并确定其晶体结构图；(2) 实施例二、催化合成二氢嘧啶酮类化合物的方法其制备过程是以目标产物1为催化剂，取适量的产品1作为催化剂在适当温度下催化如下的反应式一段时间后，得到目标产品，最后用水和有机溶剂洗剂纯化得到纯净的产品；反应式为：；式中：R1选自H、卤素、硝基、氰基、三氟甲基、C1~C9的烷基或C1~C9的烷氧基；R2是C1‑10烷基、OR未取代的C3‑8环烷基或单‑ 、二‑ 或三‑ 取代的C3‑8环烷基，其中在环烷基上的取代基独立地的选自羟基、C1‑8烷基、卤代C1‑8烷基、烷C1‑8烷氧基或卤代的C1‑8烷氧基；R3、R4和R5每一个都独立地选自氢、卤素、卤代C1‑10烷基、未取代或取代的芳基或未取代或取代的C1‑10烷基，其中烷基上的取代基选自C1‑7烷氧基、卤代C1‑7烷氧基或芳基；R6和R7每一个都独立的选自氢或C1‑10烷基。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪永涛，王金华，张鄂，颜士臣，汤桂梅，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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