本发明涉及一种合成4-氨基-2,5-二甲氧基嘧啶的方法。
背景技术:
4-氨基-2,5-二甲氧基嘧啶是合成农药、医药等精细化工产品的一种重要中间体。
根据资料查阅,目前的工艺技术大多数以甲氧基乙酸甲酯为起始原料,经过缩合、环合、氯化、氨化得到4-氨基-2,5-二甲氧基嘧啶。整个工艺路线步骤较长,操作性复杂,生产安全性低。为此,本领域的技术人员一直寻求一种工艺简捷、生产安全性高的新技术,替代原先复杂的工艺。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种工艺简捷、生产安全性高的一锅法合成4-氨基-2,5-二甲氧基嘧啶的方法。
本发明的技术解决方案是:
一种一锅法合成4-氨基-2,5-二甲氧基嘧啶的方法,其特征是:包括以下步骤:在有机溶剂中加入甲醇钠,然后滴加甲氧基乙腈和甲酸甲酯进行缩合,缩合得到的产品再与o-甲基异脲硫酸盐进行关环反应,制得4-氨基-2,5-二甲氧基嘧啶。
所述有机溶剂是甲苯、四氢呋喃、甲醇、乙醇中的任意一种,有机溶剂的用量为甲氧基乙腈质量的1~3倍。
滴加甲氧基乙腈和甲酸甲酯的时候,需要控制温度在30℃以下。
关环反应中,加入o-甲基异脲硫酸盐需分步加入,冰水冷却,确保温度控制在5℃以下。
甲氧基乙腈与甲酸甲酯的摩尔比为1:1.0~1:1.5,最佳为1:1.3;甲氧基乙腈与甲醇钠的摩尔比为1:1.0~1:1.5,最佳为1:1.15;甲氧基乙腈与o-甲基异脲硫酸盐的摩尔比为1:0.4~1:0.5,最佳为1:0.5。
化学反应方程式如下:
缩合反应过程中,滴加甲氧基乙腈和甲酸甲酯的温度控制在30℃以下,反应时间为5~10h,最佳反应时间为6~7h;环合反应过程中,投入o-甲基异脲硫酸盐时温度控制在5℃以下,反应时间为6~10h,最佳反应时间为7~8h。
甲氧基乙腈与甲酸甲酯的摩尔比为1:1.0~1:1.5,最佳为1:1.3;甲氧基乙腈与甲醇钠的摩尔比为1:1.0~1:1.5,最佳为1:1.15;甲氧基乙腈与o-甲基异脲硫酸盐的摩尔比为1:0.4~1:0.5,最佳为1:0.5。
本发明具有工艺简捷、生产过程易于控制、生产安全性高等优点。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式:
实施例1
1000ml四口瓶中加入甲苯150ml、甲醇钠60g,搅拌降温至10℃,开始滴加70g甲氧基乙腈和75g甲酸甲酯,控制温度不超过30℃。甲醇钠加完后,在25℃条件下搅拌反应2h,升温至36℃保温4h。减压蒸馏回收溶剂,所得固体加入甲醇400ml、o-甲基异脲硫酸盐125g,加料需冰水浴降温,1h后撤去冰水浴,室温反应2h,再升温回流5h。反应结束后先常压后减压蒸馏除去溶剂,加入400ml水溶解剩余固体,再继续蒸馏除去溶剂。脱溶结束后降温结晶、过滤、烘干得产品约110g,母液浓缩到1/2后冷却至0℃,析出约11.2g产品。产品含量96.5%,收率78.1%。
实施例2
1000ml四口瓶中加入四氢呋喃150ml、甲醇钠65g,搅拌降温至15℃,开始滴加70g甲氧基乙腈和78g甲酸甲酯,控制温度不超过30℃。甲醇钠加完后,在25℃条件下搅拌反应2h,升温至40℃保温4h。减压蒸馏回收溶剂,所得固体加入甲醇400ml、o-甲基异脲硫酸盐125g,加料需冰水浴降温,1h后撤去冰水浴,室温反应2h,再升温回流5h。反应结束后先常压后减压蒸馏掉溶剂,加入400ml水溶解剩余固体,再继续蒸馏掉溶剂。脱溶结束后降温结晶、过滤、烘干得产品约115g,母液浓缩到1/2后冷却至0℃,析出约10g产品。产品含量97.5%,收率80.5%。
实施例3
1000ml四口瓶中加入四氢呋喃150ml、甲醇钠60g,搅拌降温至10℃,开始滴加70g甲氧基乙腈和75g甲酸甲酯,控制温度不超过25℃。甲醇钠加完后,在25℃条件下搅拌反应2h,升温至40℃保温4h。减压蒸馏回收溶剂,所得固体加入乙醇400ml、o-甲基异脲硫酸盐125g,加料需冰水浴降温,1h后撤去冰水浴,室温反应2h,再升温回流5h。反应结束后先常压后减压蒸馏掉溶剂,加入400ml水溶解剩余固体,再继续蒸馏掉溶剂。脱溶结束后降温结晶、过滤、烘干得产品约108g,母液浓缩到1/2后冷却至0℃,析出约14.9g产品。产品含量97.0%,收率79.2%。