本发明涉及一种6-苄胺基嘌呤的制备方法，属于农药合成技术领域。
背景技术：
细胞分裂素是一类能刺激细胞分裂的活性物质，它不仅为幼胚的生长、发育不可缺少，而且对某些植物的单性生殖、增加结刺激果实等都有明显功效。
目前，6-苄胺基嘌呤是目前使用最广泛的一种细胞分裂素类物质，商品名为绿丹(verdan)和accel，活性高于激动素。现有技术中报道的6-苄胺基嘌呤基本上是以次黄嘌呤或腺嘌呤为原料来合成。但是，对于由腺嘌呤为原料和苄氯直接反应而成，会产生副产物9-位取代产物，很难达到分离和纯化。而在以冷黄嘌呤为原料时，通过先制成6-氯嘌呤，再与苄胺在n-甲基吡咯烷酮中反应，得到6-苄胺基嘌呤，该方法的缺点是中间产物6-氯嘌呤制备较困难，且同样存在难以分离的问题。如中国专利申请(公开号：cn1544434a)公开了一种6-苄胺基嘌呤的制备方法，同样是以6-氯嘌呤、苄胺和三乙胺为原料进行取代反应，经后处理，得到相应的6-苄胺基嘌呤。其同样是相当于先合成6-氯嘌呤后再进行取代反应，同样存在难分离的问题，使产物纯度降低，且6-氯嘌呤基本上也是通过以次黄嘌呤、n,n－二甲基苯胺和三氯氧磷加入反应釜，升温到回流反应，然后减压回收三氯氧磷，经过后处理得到6－氯嘌呤，需要采用大量的三氯氧磷，同时，由于采用6-氯嘌呤，反应后会产生氯离子，使容易导致产物中氯离子杂质盐含量偏高的问题。
技术实现要素：
本发明针对以上现有技术中存在的缺陷，提供一种6-苄胺基嘌呤的制备方法，解决的是问题是如何使反应路线短且收率和纯度高。
本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的，一种6-苄胺基嘌呤的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
在i2、p2o5和zncl2复合催化剂的存在下，使次黄嘌呤和苄胺在n,n-二甲基甲酰胺溶剂中并在50℃～75℃的条件下进行反应，反应结束后，将得到的反应液进行调ph值至中性，得到产物6-苄胺基嘌呤；所述次黄嘌呤与复合催化剂中的质量比为1：0.3～0.5；且所述复合催化剂中p2o5：zncl2：i2的质量比为1：0.2～0.3：0.01～0.02。
本发明通过以n,n-二甲基甲酰胺(dmf)的溶剂体系中，并在i2、p2o5和zncl2复合催化剂的催化作用下，使形成mdf-p2o5-zncl2的催化体系，起到很好的协同作用，能够使直接以次黄嘌呤与苄胺直接进行一步反应形成最终产物6-苄胺基嘌呤，无需形成中间态产物6-氯嘌呤，避免了中间态的制备，提高了操作的方便性和避免副产物的产生，使产物的含量和收率均能够实现较高的水平；同时，也避免因6-氯嘌呤的存在而使反应体系中产生大量氯离子的可能，使最终产物中氯离子的含量保持在相当低的水平，保证产品的质量。本发明人还发现当复合催化剂中i2不存在时，反应的转化率反而不好，也就是说，复合催化体系中i2的存在是关键因素之一，对反应起到关键性的作用，但是i2的加入量不能过多，过多反而不利于反应的进行，可能是由于i2过多之后，使复合催化体系中的催化活性发生变化，导致不能使反应有效进行引起来；另外，虽然，本发明的反应体系中复合催化剂中采用采用zncl2，但是，由于其采用的量相当少，在后续调节ph值能够很好的去除。通过本发明得到的产物的收率能够达到95％以上，且纯度达到98％以上，产物中盐含量尤其是氯离子的含量也相对较低，完全能够符合要求，且具有反应路线短和收率高的效果。
在上述6-苄胺基嘌呤的制备方法中，作为优选，所述次黄嘌呤与复合催化剂的质量比为1：0.3～0.5。使保证反应一步完成的同时，能够避免采用过多的复合催化剂，有利于进一步减少反应体系中氯离子的含量，从而使更有利于除去氯离子，提高产物的质量，使氯离子含量能够控制在较低的范围内。
在上述6-苄胺基嘌呤的制备方法中，作为优选，所述复合催化剂中p2o5：zncl2：i2的质量比为1：0.22～0.25：0.01～0.02。本发明人在实际研究中发现，只需通过加入少量的zncl2就能够起到很好的协同作用，使次黄嘌呤与苄胺直接一步法合成得到最终产物，且具有较高的转化率，使实现高收率的效果。这样就更有利于减少反应过程中zncl2的相对含量，有利于更进一步控制产物中氯离子的含量。
在上述6-苄胺基嘌呤的制备方法中，作为优选，所述次黄嘌呤与苄胺的摩尔比为1：1.5～2.0。有利于使反应充分，避免原料的浪费，降低成本。
在上述6-苄胺基嘌呤的制备方法中，作为优选，所述反应的温度为60℃～70℃。具有反应条件温和的优点，使更有利于操作。
在上述6-苄胺基嘌呤的制备方法中，作为优选，该方法还包括精制步骤：
将得到的产物6-苄氨基嘌呤加入醇溶剂中升温至回流，溶清后，加入活性炭进行脱色处理，热滤后，收集滤液进行冷却析晶，得到精制后6-苄氨基嘌呤。通过脱色和精制处理，能够使产物具有更好的色泽和更高的纯度，使产品纯度达到99％以上。上述的醇溶剂可以采用甲醇、乙醇或异丙醇等低级醇c1-c3的醇溶剂，作为优选，所述醇溶剂为乙醇溶剂。原料成本低，安全性高。
在上述6-苄胺基嘌呤的制备方法中，作为优选，所述活性炭的加入量为6-苄氨基嘌呤的质量的5wt％～8wt％。提高脱色效果，避免因活性炭加入量过多而导致产物过多的吸附在其表面。
本发明6-苄胺基嘌呤的制备方法的具体反应过程可以采用如下反应方程式表示：
综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明通过以n,n-二甲基甲酰胺(dmf)的溶剂体系中，并在i2、p2o5和zncl2复合催化剂的催化作用，能够形成dmf-p2o5-zncl2-i2的复合催化体系，使起到协同作用，从而实现次黄嘌呤与苄胺一步反应得到最终产物，相当于实现“一步法”完成，反应过程中无需分离中间态的过程，大大的简化了反应，使具有反应路线短的优点，且也能够使具有较高的收率和产物纯度的效果，收率达到85％以上，且纯度也能够达到98％以上。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。
实施例1
在反应容器三口瓶中加入0.1mol(13.6g)次黄嘌呤、0.18mol(19.2g)苄胺、5g(i2-p2o5-zncl2)催化剂和mdf溶剂200ml，使p2o5：zncl2：i2的质量比为1：0.3：0.01，然后，加热升温到70℃左右，并控制温度在70℃保温反应5小时，反应结束后，慢慢滴加1mol(18g)的工艺用水，加少量的水，更有利于除去盐成分，尤其是减少催化剂中氯离子的影响，并控制温度在70℃左右调节ph值到中性，调好之后，使析出大量固体，直接进行趁热抽滤，得到产品6-苄胺基嘌呤(6-ba)粗品，烘干后为21.9g,折合收率为97.22％，含量为98.2％。将得到的粗品进行氯离子含量检测，氯离子的含量≤0.1ppm。为了更好的提高产品的纯度，可以进一步进行精制处理，具体为：向另一三口烧瓶中加入上述得到的20g的6-苄胺基嘌呤(6-ba)粗品、300g乙醇，然后加热升温到回流，溶清后，趁热加入1g活性炭，进行搅拌脱色处理30min，趁热进行抽滤，滤液进行搅拌缓慢冷却至10℃进行充分析晶，过滤、烘干，得到精制后的成品6-苄胺基嘌呤17.8g,含量为99.51％。将得到的精品进行氯离子含量检测，氯离子的含量≤0.05ppm。母液可套用到下一批次。
实施例2
在反应容器三口瓶中加入0.1mol(13.6g)次黄嘌呤、0.15mol(16g)苄胺、4g(i2-p2o5-zncl2)催化剂和mdf溶剂100ml，使p2o5：zncl2：i2的质量比为1：0.2：0.02，然后，加热升温到75℃左右，并控制温度在75℃保温反应4小时，反应结束后，慢慢滴加1mol(18g)的工艺用水，并控制温度在75℃左右调节ph值到中性，调好之后，使析出大量固体，直接进行趁热抽滤，得到产品6-苄胺基嘌呤(6-ba)粗品，烘干后为21.7g,折合收率为96.2％，含量为98.1％。将得到的粗品进行氯离子含量检测，氯离子的含量≤0.1ppm。为了更好的提高产品的纯度，可以进一步进行精制处理，具体为：向另一三口烧瓶中加入上述得到的20g的6-苄胺基嘌呤(6-ba)粗品、250g乙醇，然后加热升温到回流，溶清后，趁热加入1.6g活性炭，进行搅拌脱色处理30min，趁热进行抽滤，滤液进行搅拌缓慢冷却至5℃-10℃进行充分析晶，过滤、烘干，得到精制后的成品6-苄胺基嘌呤18.2g,含量为99.6％。将得到的精品进行氯离子含量检测，氯离子的含量≤0.05ppm。母液可套用到下一批次。
实施例3
在反应容器三口瓶中加入0.1mol(13.6g)次黄嘌呤、0.18mol(21.4g)苄胺、6.8g(i2-p2o5-zncl2)催化剂和mdf溶剂100ml，使p2o5：zncl2：i2的质量比为1：0.25：0.01，然后，加热升温到50℃左右，并控制温度在50℃保温反应6小时，反应结束后，慢慢滴加1mol(18g)的工艺用水，并控制温度在55℃左右调节ph值到中性，调好之后，使析出大量固体，直接进行趁热抽滤，得到产品6-苄胺基嘌呤(6-ba)粗品，烘干后为20.8g,折合收率为96.8％，含量为98.3％。将得到的粗品进行氯离子含量检测，氯离子的含量≤0.1ppm。为了更好的提高产品的纯度，可以进一步进行精制处理，具体为：向另一三口烧瓶中加入上述得到的20g的6-苄胺基嘌呤(6-ba)粗品、250g甲醇，然后加热升温到回流，溶清后，趁热加入1.2g活性炭，进行搅拌脱色处理30min，趁热进行抽滤，滤液进行搅拌缓慢冷却至5℃-10℃进行充分析晶，过滤、烘干，得到精制后的成品6-苄胺基嘌呤18.1g,含量为99.5％。将得到的精品进行氯离子含量检测，氯离子的含量≤0.05ppm。母液可套用到下一批次。
比较例1
为了进一步说明本发明的复合催化剂中i2对反应转化率的关键性，本比较例通过不添加i2进行具体实施。
本比较例的具体制备方法同实施1一致，这里不再赘述，区别仅在于复合催化剂中不添加i2，即采用的复合催化剂为p2o5-zncl2催化剂，且使p2o5：zncl2的质量比为1：0.3。得到的粗品的收率只能达到65％左右，转化率出现了很大的下降，且含量为85.3％。将得到的粗品进行氯离子含量检测，氯离子的含量≤0.1ppm。从该结论可以看出，本发明的催化体系中i2的存在对反应的转化率有着明显提升效率，是反应的关键因素之一，是不可或缺的因素。
比较例2
为了进一步说明本发明的复合催化剂中i2的加入量对反应转化率的关键性影响，本比较例通过添加过多的i2进行具体实施。
本比较例的具体制备方法同实施1一致，这里不再赘述，区别仅在于使5g复合催化剂(i2-p2o5-zncl2催化剂)，中p2o5：zncl2：i2的质量比为1：0.3：0.1。得到的粗品的收率只能达到75％左右，转化率同样会出现很大程度的下降，且含量为90.1％。将得到的粗品进行氯离子含量检测，氯离子的含量≤0.1ppm。从该结论可以看出，本发明的催化体系中i2的用量过多时反而对反应的转化率有着明显下降的影响，也就是说，对于i2的用量也是一个关键性因素，不宜过多，使达到较高转化率的效果。
比较例3
为了进一步说明的复合催化剂中i2-p2o5-zncl2的协同作用对反应转化率的关键性影响，本比较例通过不添加zncl2进行具体实施。
本比较例的具体制备方法同实施1一致，这里不再赘述，区别仅在于复合催化剂中不添加zncl2，即采用的复合催化剂为p2o5-i2催化剂，且使p2o5：i2的质量比为1：0.01。得到的粗品的收率只能达到72％左右，转化率同样会出现很大程度的下降，且含量为89.1％。从该结论可以看出，本发明的催化体系中zncl2的存在对反应的转化率有着明显的影响，也就是说，对于zncl2的用量也是一个关键性因素，具有协同作用，使达到较高转化率的效果。
比较例4
为了进一步说明的复合催化剂中i2-p2o5-zncl2的协同作用对反应转化率的关键性影响，本比较例通过不添加p2o5进行具体实施。
本比较例的具体制备方法同实施1一致，这里不再赘述，区别仅在于复合催化剂中不添加p2o5，即采用的复合催化剂为zncl2-i2催化剂，且使zncl2：i2的质量比为1：0.02。得到的粗品的收率只能达到74.3％左右，转化率同样会出现很大程度的下降，且含量为88.5％。从该结论可以看出，本发明的催化体系中p2o5的存在对反应的转化率有着明显的影响，也就是说，对于p2o5的用量也是一个关键性因素，具有协同作用，使达到较高转化率的效果。
通过上述比较例1、2、3和4可以看出，本发明的i2、p2o5和zncl2复合催化剂各成分之间是具有很好的协同作用的，通过三者的共同作用才能有效保证产品的转化率和含量性能，转化率达到95％以上，且也正是由于采用本复合催化剂，使反应只需一步合成即可实现，减少了中间过程的合成步骤，大大的缩短了反应路线，还避免了中间态产物6-氯嘌呤的合成，使更进一步的保证产品中氯离子的含量处于较低的水平。
本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。