本发明专利技术公开了一种2‑吡啶酮类化合物的绿色高效合成方法。方法如下：本发明专利技术所述的高效绿色合成2‑吡啶酮类化合物的方法是在微波条件下以简单易得的二羰基化合物、丙二酸二乙酯、N,N‑二甲基甲酰胺二甲基缩醛和胺类化合物四组分化合物一锅投料，100℃保温反应2.0 h，停止反应经过柱层析得到2‑吡啶酮母环化合物，产物的纯度高达98.8%以上。本发明专利技术所述的2‑吡啶酮的合成工艺简单、操作方便、收率较高、绿色环保，反应过程无任何溶剂和催化剂的使用，从根本上解决了原路线污染较大、操作难度高等问题。
A Green and Efficient Method for the Synthesis of 2-Pyridone Compounds
The invention discloses a green and efficient synthesis method of 2 pyridinones. The method for synthesizing 2 The purity of the product is over 98.8%. The synthesis process of 2_pyridinone of the invention is simple, easy to operate, high yield, green and environmental protection, and the reaction process has no use of solvents and catalysts, which fundamentally solves the problems of high pollution of the original route and high difficulty in operation.
【技术实现步骤摘要】
一种2-吡啶酮类化合物的绿色高效合成方法
本专利技术属于化工
，具体涉及一种高效绿色合成2-吡啶酮类化合物的方法。
技术介绍
吡啶酮化合物是一类重要的含氮杂环化合物，根据N原子所处位置的差别以及含−C=O数量的不同分为2-吡啶酮、4-吡啶酮、2,4-二吡啶酮化合物。同时，该类化合物广泛存在于众多的天然产物中，其结构是多种天然生物碱母核，是药物和功能性材料的主要结构单元。许多具有药理活性的合成药物分子、天然药物分子中都含有吡啶酮母体结构，如下所示：由于2-吡啶酮类化合物具有广泛的生物活性，同时具有合成药物分子的应用价值。迄今为止已有各种方法来制备2-吡啶酮化合物，包括Guareschi-Thorpecondensation，Transition-metal-catalyzedreactions，Tandem-Blasisereaction，Directing-group-assistedintermolecularC−Hannulation等。然而，在现有的2-吡啶酮合成方法中，大部分以有毒过渡金属作催化剂，并在有机极性溶剂中反应，后处理繁琐，对环境污染不可逆转。研究表明，微波条件下一些反应的反应能垒降低导致反应更容易进行。同时利用微波加热快速、均质等优点可大幅度的缩短有机反应时间和减少催化剂的使用从而使反应条件变得更加绿色温和。因此，设计构建微波条件下合成2-吡啶酮类化合物是实现绿色高效制备该类化合物重要途径。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种绿色高效合成2-吡啶酮类化合物的方法。本专利技术的目的是这样实现的，是以二羰基化合物、丙二酸二乙酯、N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛和胺类化合物为原料，同时经历Condensation反应，N-nucleophilicaddition反应，再通过Substitutionreaction和Intramolecularcyclization反应制备得到2-吡啶酮，其反应原理如下：与现有技术相比，本专利技术具有以下突出优点:本专利技术所述的高效绿色合成2-吡啶酮类化合物的方法是在微波条件下以简单易得的二羰基化合物、丙二酸二乙酯、N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛和胺类化合物四组分化合物一锅投料，降低原料成本，且反应过程无任何溶剂和催化剂的使用，从根本上解决了原路线污染较大、操作难度高等问题。本专利技术的有益效果主要体现为：1.反应在微波条件下进行，反应速度快，反应过程安全；2.原料简单，市场可以买到，价格便宜；3.四组分原料一起投料一锅操作，中间体不需要分离操作，反应过程高效省力；4.整个转变过程效率高，最终产物通过简单色谱处理就可得到纯净化合物；5.绿色的反应程序，副产物只有乙醇，原子经济性高；6.2-吡啶酮化合物实用价值高，重要的天然产物、合成药物、化工材料等的组成结构。附图说明图1-1、图1-2为本专利技术实施例1中1号化合物核磁图谱；图2-1、图2-2为本专利技术实施例2中1号化合物核磁图谱；图3-1、图3-2为本专利技术实施例3中1号化合物核磁图谱。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。本专利技术所述的绿色高效合成2-吡啶酮类化合物的方法，是本专利技术公开了吡啶酮类化合物及其新颖的四组分一锅投料绿色合成方法。方法如下：在微波反应器中以二羰基化合物、丙二酸二乙酯，N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛与胺类化合物四组分原料在无溶剂和催化剂条件下加热到100℃保温反应2.0h，停止反应萃取洗涤，重结晶得到2-吡啶酮化合物，产物的纯度高达98.8%；其反应原理如下：本专利技术所述的高效绿色合成2-吡啶酮类化合物的方法制备得到吡啶酮化合物产品的纯度能达到98.9%以上。本专利技术所述的目标物2-吡啶酮类化合物结构通式为：其中，R1为甲基，甲氧基；R2为苯，含三氟甲基、氰基、硝基、卤素、甲基、甲氧基、叔丁基、乙基等烷基或芳基取代的苯，甲基、乙基、丁基、环丙基等烷基。本专利技术所述的高效绿色合成2-吡啶酮化合物的技术路线如下：下面以具体实施案例对本专利技术做进一步说明：本专利技术实施例中所用的材料或试剂的规格及检测仪器如无特别说明均为市售。微波反应器：CEMDiscover-sp微波合成仪核磁仪：BrukerAvanceIII400MHz核磁仪红外波谱仪：ThermoNicoletS10FT-IR红外波谱仪质谱仪：AgilentLC/MSDTOFinstrument质谱仪器熔点仪器：北京泰克TechX-5熔点仪器实施例1实施例反应式如下：该制备方法包括以下步骤：微波条件下下，以甲酰乙酸乙酯或乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛、苯胺类化合物为原料，四组分一起投入反应器中，升温到100℃保温反应2.0h，待有大量固体析出后停止反应，多次萃取后用石油醚、乙酸乙酯重结晶，过滤晶体洗涤，干燥得到2-吡啶酮化合物。实施例中胺类化合物变化制备得到2-吡啶酮类化合物的得率情况如下：上述化合物数据如下：3-ethyl5-methyl6-methyl-2-oxo-1-phenyl-1,2-dihydropyridine-3,5-dicarboxylate5a:Yield88%,264.87mg;paleyellowsolid;mp:111.2-111.7oC.1HNMR(CDCl3,400MHz,TMS)δ8.80(s,1H,CH),7.55-7.47(m,3H,Ph-H),7.14(d,J=7.6Hz,2H,Ph-H),4.35(q,J=7.2Hz,2H,OCH2),3.86(s,3H,OCH3),2.43(s,3H,CH3),1.35(t,J=7.2Hz,3H,CH3).13CNMR(CDCl3,100MHz)δ165.2,164.7,159.8,158.9,145.7,138.1,130.0,129.3,127.5,117.5,108.2,61.4,52.2,21.2,20.4,14.2.IR(KBr)(vmax,cm-1):3446,1746,1710,1678,1603,1529,1490,1436,1370,1313,1254,1219,1091,863,778,708,597.HRMS(ESI-TOF)m/zCalcdforC17H17NNaO5+[M+Na]+338.0999,found338.1002.3-ethyl5-methyl1-(4-bromophenyl)-6-methyl-2-oxo-1,2-dihydropyridine-3,5-dicarboxylate5b:Yield52%,165.57mg;paleyellowsolid;mp:161.1-161.2oC.1HNMR(CDCl3,400MHz,TMS)δ8.80(s,1H,CH),7.68(d,J=8.4Hz,2H,Ph-H),7.04(d,J=8.4Hz,2H,Ph-H),4.36(q,J=7.2Hz,2H,OCH2),3.87(s,3H,OCH3),2.44(s,3H,CH3),1.35(t,J=7.2Hz,3H,CH3).13CNMR(CDCl3,100MHz)δ165.1,164.5,159.6,158.5,145.9本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种绿色高效合成2‑吡啶酮类化合物的方法，其特征在于是是以二羰基化合物、丙二酸二乙酯、N,N‑二甲基甲酰胺二甲基缩醛和胺类化合物为原料，同时经历Condensation反应，N‑nucleophilic addition反应，再通过Substitution reaction 和 Intramolecular cyclization反应制备得到2‑吡啶酮。
【技术特征摘要】
1.一种绿色高效合成2-吡啶酮类化合物的方法，其特征在于是是以二羰基化合物、丙二酸二乙酯、N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛和胺类化合物为原料，同时经历Condensation反应，N-nucleophilicaddition反应，再通过Substitutionreaction和Intramolecularcyclization反应制备得到2-吡啶酮。2.根据权利要求1所述的绿色高效合成2-吡啶酮类化合物的方法，其特征在于所述的二羰基化合物、丙二酸二乙酯、N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛和胺类化合物的摩尔比为（0.5~2.0）：（0.5~2.0）：（0.5~2.0）：（0.5~2.0）。3.根据权利要求2所述的绿色高效合成2-吡啶酮类化合物的方法，其特征在于所述的二羰基化合物、丙二酸二乙酯、N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛和胺类化合物的摩尔比为1：1：1：1。4.根据权利要求1~3任一所述的绿色高效合成2-吡啶酮类化合物的方法，其特征在于所述的二羰基化合物、丙二酸二乙酯、N,...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄超，白海瑞，李济森，崔鑫，段文文，袁明龙，
申请(专利权)人：云南民族大学，
类型：发明
国别省市：云南,53
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。