一种2-胺基-4-甲基嘧啶化合物的零废水制备方法与流程

本发明公开了一种2-胺基-4-甲基嘧啶化合物的制备方法。

背景技术：

2-胺基-4-甲基嘧啶是一类具有良好生物活性的含氮杂环化合物，在生物体内有很重要的生理作用，并被广泛应用于医药及农药合成中。1968年shephard等人报道了其杀菌活性，其作用方式是干扰细胞内分泌蛋白质的转移过程。对苹果褐腐病、黑星病、灰霉病有优异的防效，对白粉病、柑桔树脂病、黑斑病、叶斑病及交链孢菌产生的病害有很好的防效。同时2-胺基-4-甲基嘧啶也是超高效磺酰脲除草剂单嘧磺隆和单嘧磺酯的中间体。

已有大量文献报道了2-胺基-4-甲基嘧啶的合成方法，例如：markc.bagley等人在synlett2003,2,259–261提出用甲基炔基酮作为原料，在碱作用下和胍反应得到2-胺基-4-甲基嘧啶，但是这个方法有很大的局限性，例如原料不易得到，需要微波反应，不利于工业化。刘幸海等人在cn101851229a中采用的甲苯作溶剂，丙酮和甲酸乙酯在醇钠条件下缩合，之后和盐酸胍关环得到产品，这个方法的缺点是收率低，经过作者优化后仅仅只能达到50％的收率。同时，在蒸馏低沸物时，由于甲苯和原料共沸，需要带出大量的溶剂，而在回收溶剂的过程中，需要大量的水洗，这样就产生废水。而且倾倒的操作在生产过程中不好实现。

技术实现要素：

基于上述问题，本发明在之前基础上，提供一种简单的2-胺基-4-甲基嘧啶的制备方法，此工艺简单，条件温和，能够解决现有的废水问题及其不好实现工业化的技术问题。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

一种如图所示的2-胺基-4-甲基嘧啶的制备方法，包括下述步骤：在溶剂中，4,4-二甲氧基-2-丁酮和盐酸胍在碱条件下发生关环反应得到产物。

反应方程式如下：

本发明中所述的具体的制备方法按以下步骤进行：

溶剂在搅拌下分批加入醇钠。分批加入捣碎的盐酸胍(硝酸胍)，让各物料充分接触。搅拌一段时间后，温度逐渐升高，控制一定温度下发生中和反应，释放出游离胍。

加入原料4,4-二烷氧基-2-丁酮。升高温度继续搅拌。之后加热回流2小时。加热精馏蒸低沸物，溶液温度逐渐升高，当溶液温度达到110℃时，停止加热。开始热过滤，整个过滤体系保保持一定温度，放入上述反应液，热过滤，去掉盐，滤液冷却结晶得到产品。

本发明中所述的4,4-二烷氧基-2-丁酮：醇钠：胍的投料摩尔比为1:1～1.5:1～1.5，优选为1:1～1.1:1～1.2。

本发明中所述的溶剂为甲苯，二甲苯或者氯苯，优选为甲苯，溶剂的量为原料醇钠的5～10倍。

本发明中所述的醇钠为甲醇钠，乙醇钠，异丙醇钠，叔丁醇钠，优选甲醇钠或者乙醇钠。

本发明中所述的胍为盐酸胍或者硝酸胍。

本发明中所述的4,4-二烷氧基-2-丁酮中烷基为甲基，乙基，异丙基。优选甲基。

本发明中所述的中和反应温度为10～50℃，优选为20～40℃，反应时间为0.5～5h。

本发明中所述的关环反应温度为30～100℃，优选为50～70℃，反应时间为1～5h。

本发明中所述的热过滤温度60～150℃，优选为80～110℃。

与现有技术相比，此发明具有以下优点：整个反应不产生废水，属于零废水工艺，并且容易工业化生产。具有良好的应用价值。

附图说明：

图1：一种2-胺基-4-甲基嘧啶化合物的制备方法，反应方程式。

具体实施方式

为了更好地叙述本发明，通过以下实施例进行具体表述，但是本发明不受这些实施例的任何限制。

实施例1：取干净干燥的四口瓶中，加入甲苯350ml，搅拌下分批加入甲醇钠50g。通过水浴调节釜温28--32℃，分批加入研磨碎的盐酸胍85g，水浴控制温度控制在28--35℃之间，于此温度下搅拌2小时。加入原料4,4-二甲氧基-2-丁酮110g。升高温度到55-60℃搅拌。继续搅拌1小时。之后加热回流2小时。加热精馏蒸低沸物，溶液温度逐渐升高，当溶液温度达到110℃，停止加热。开始热过滤，整个过滤体系保温到100℃左右，放入上述反应液，过滤，去掉盐，滤液冷却冷却到10℃，结晶得到产品，盐用甲苯母液重新加热过滤二次。两次结晶得到的产品干燥即可得到产品2-胺基-4-甲基嘧啶：77g，纯度93.5％。

实施例2：取干净干燥的四口瓶中，加入二甲苯200ml，搅拌下分批加入乙醇钠31.5g。通过水浴调节釜温28--32℃，分批加入研磨碎的盐酸胍42.5g，水浴控制温度控制在28--35℃之间，于此温度下搅拌2小时。加入原料4,4-二甲氧基-2-丁酮。升高温度到55-60℃搅拌。继续搅拌1小时。之后加热回流2小时。加热精馏蒸低沸物，溶液温度逐渐升高，当溶液温度达到110℃，停止加热。开始热过滤，整个过滤体系保温到100℃左右，放入上述反应液，过滤，去掉盐，滤液冷却到10℃左右，结晶得到产品，盐用二甲苯母液重新加热过滤二次，就可以得到比较纯的氯化钠。两次结晶得到的产品干燥即可得到产品2-胺基-4-甲基嘧啶：37.4g，纯度94.1％。

技术特征：

1.一种2-胺基-4-甲基嘧啶的零废水制备方法，其特征如下：

方法包括：溶剂在搅拌下分批加入甲醇钠，分批加入捣碎的盐酸胍，让各物料充分接触，搅拌一段时间后，温度逐渐升高，控制一定温度下搅拌，加入原料4,4-烷甲氧基-2-丁酮，升高温度继续搅拌，之后加热回流2小时，加热精馏蒸低沸物，溶液温度逐渐升高，当溶液温度达到110℃时，停止加热，开始热过滤，整个过滤体系保持一定温度，放入上述反应液，过滤，去掉盐，滤液冷却结晶得到产品。

2.按照权利要求1所说的方法，其特征在于所述的4,4-二甲氧基-2-丁酮：甲醇钠：盐酸胍的投料摩尔比为1:1～1.5:1～1.5，优选为1:1～1.1:1～1.2。

3.按照权利要求1所说的方法，其特征在于所述的溶剂为甲苯，二甲苯或者氯苯，优选为甲苯，溶剂的量为原料甲醇钠的5～10倍。

4.按照权利要求1所说的方法，其特征在于所述的醇钠为甲醇钠，乙醇钠，异丙醇钠，叔丁醇钠，优选甲醇钠或者乙醇钠。

5.按照权利要求1所说的方法，其特征在于所述的胍为盐酸胍或者硝酸胍。

6.按照权利要求1所说的方法，其特征在于所述的4,4-二烷氧基-2-丁酮中烷基为甲基，乙基，异丙基。优选甲基。

7.按照权利要求1所说的方法，其特征在于所述的中和反应温度为10～50℃，优选为20～40℃，反应时间为0.5～5h。

8.按照权利要求1所说的方法，其特征在于所述的关环反应温度为30～100℃，优选为50～70℃，反应时间为1～3h。

9.按照权利要求1所说的方法，其特征在于所述的热过滤温度60～150℃，优选为80～110℃。

技术总结
本发明公开了一种2‑胺基‑4‑甲基嘧啶化合物的零废水制备方法，具体的，4,4‑二甲氧基‑2‑丁酮和盐酸胍在碱条件下反应，经过简单后处理即可得到产物。此方法由于没有工艺废水生成，解决了目前生产中产生了大量废水的问题。操作过程简单稳定，安全性高，能耗低，易于工业化的实施。

技术研发人员：童军;郑占英;李正名
受保护的技术使用者：南开大学
技术研发日：2019.12.13
技术公布日：2020.04.21