背景技術(shù)
2-氨基嘧啶(2-Aminopyrimidine,結(jié)構(gòu)式如下式I所示)是重要的醫(yī)藥、化工中間體,同時(shí)是合成許多農(nóng)用殺菌劑、磺胺類除草劑或抗焦慮藥鹽酸丁螺環(huán)酮等產(chǎn)品的重要中間體。
有關(guān)2-氨基嘧啶的合成方法并不多,現(xiàn)有技術(shù)主要是從各種取代氨基嘧啶如4, 6_二氯嘧啶和4-氯嘧啶經(jīng)鋅粉還原等脫氯得到,或從2-取代嘧啶如2-羥基嘧啶合成該產(chǎn) 品,以及以四烷氧基縮丙二醛與胍鹽在極性溶劑中以強(qiáng)酸型離子交換樹脂為催化劑進(jìn)行環(huán) 合反應(yīng)合成該產(chǎn)品等。已報(bào)道的主要合成方法如下:
1、美國專利 2242079、2344707、2391822、2425248、英國專利 564315、592166 等專 利均介紹了以2-氨基-4-氯嘧啶用鋅粉還原脫氯制備2-氨基嘧啶的方法。
2、粘氯酸與鹽酸胍在甲醇鈉的作用下環(huán)合,再于高溫下脫羧,鋅粉脫氯還原制得 2-氨基嘧啶。
3、英國專利750676介紹了由丙炔醛(酮、醇)與胍在酸性條件下縮合制備2-氨基嘧啶的方法。
4、中國專利公開文本CN1876637A公開了一種2-氨基嘧啶的生產(chǎn)方法,即包括以 下工藝步驟:四烷氧基縮丙二醛與胍鹽在極性溶劑中以強(qiáng)酸型離子交換樹脂為催化劑進(jìn)行 環(huán)合反應(yīng),上述反應(yīng)結(jié)束后,對反應(yīng)混合物進(jìn)行中和、減壓蒸餾制得2-氨基嘧啶。
5、西德BASF在取得的英國專利860423中介紹了用二甲基甲酰胺和光氣在苯、氯 仿、二氯甲烷中混合并加入乙烯基乙醚中,該溶液冷卻后與甲醇鈉、鹽酸胍回流反應(yīng),去除 溶劑后得到2-氨基嘧啶,其收率在40?80%。
上述方法均能制得2-氨基嘧啶,方法1、2均要用鋅粉還原脫氯,該操作不容易控 制而且原料不易得,生產(chǎn)成本高;方法3要用強(qiáng)腐蝕性的氯磺酸以及一些重金屬催化劑,同 時(shí)操作不容易控制,收率低,生產(chǎn)成本高;方法4催化劑強(qiáng)酸性離子交換樹脂不易得,且生 產(chǎn)成本高,不適合工業(yè)化生產(chǎn);方法5要使用劇毒化學(xué)品光氣,該化學(xué)品不僅難以生產(chǎn)和貯 存,而且一旦泄漏則造成難以估量的人的生命、財(cái)產(chǎn)損失,造成較大的環(huán)境污染事故和社會 影響,同時(shí)使用高毒的溶劑苯,會對操作人員和環(huán)境造成較大傷害。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提供一種原料易得、工藝簡單、 操作簡便、生產(chǎn)成本低、而且更適合工業(yè)化生產(chǎn)的2-氨基嘧啶的制備方法。
本發(fā)明以工業(yè)DMF(N,N-二甲基甲酰胺)為起始原料,與三氯化磷、乙醛縮二乙醇 加成而制得加成醛油;加成醛油和硝酸胍在甲醇鈉催化下加壓反應(yīng),然后用氯仿萃取,結(jié)晶 得到2-氨基嘧啶。其合成路線如下:
反應(yīng)步驟為:
1)DMF(N,N-二甲基甲酰胺)(化合物II)先與三氯化磷反應(yīng),然后立即加入乙醛 縮二乙醇進(jìn)行加成,制得加成醛油(化合物IV);
2)加成醛油(化合物IV)與硝酸胍在甲醇鈉的催化下,加壓反應(yīng)制得目標(biāo)產(chǎn)物 2-氨基嘧啶(化合物I)。
具體的,在步驟1)以煤油作溶劑,投入N,N_二甲基甲酰胺(DMF),控制物料溫度不 超過50. 0°C;然后控制溫度在30. 0?40. 0°C滴加三氯化磷;再控制溫度在30. 0?40. 0°C 滴加乙醛縮二乙醇。滴加完畢,繼續(xù)攪拌一段時(shí)間(通常20?30分鐘),然后升溫至45. 0? 55. 0°C,靜置一段時(shí)間(如15?20分鐘),物料分層,上層煤油可循環(huán)使用,取下層溶液加 入甲醇并控制溫度在0?20. 0°C,得加成醛油-甲醇溶液即得化合物IV的甲醇溶液。
步驟2)將甲醇鈉、硝酸胍、加成醛油-甲醇溶液投入反應(yīng)罐中,罐內(nèi)壓力控制在 0. 20?0. 25MPa,反應(yīng)溫度控制在80?90°C,進(jìn)行反應(yīng)(通常需要反應(yīng)2. 5?3. 0小時(shí))。 反應(yīng)完后,減壓回收甲醇并加水,冷卻至常溫,所得反應(yīng)液加入氯仿進(jìn)行萃取,萃取液蒸餾 除去部分氯仿,冷卻、結(jié)晶、過濾,干燥晶體得到2-氨基嘧啶。
本發(fā)明各步反應(yīng)的投料比(重量比)優(yōu)選為:
步驟1)中,DMF :三氯化磷:乙醛縮二乙醇:煤油:甲醇=1 : (1? 1.2) : (1.8 ?1.9) : (7 ?8) : (3 ?4);
步驟2)中,加成醛油-甲醇溶液:硝酸胍:甲醇鈉=1 : (0· 2?0· 3) : (1? 2)。
在上述投料比范圍內(nèi),各步驟的反應(yīng)收率較高。
本發(fā)明所提供的2-氨基嘧啶的合成工藝以廉價(jià)的工業(yè)品DMF(N,N-二甲基甲酰胺)為起始原料,通過加成、縮合、萃取蒸餾制得2-氨基嘧啶。與現(xiàn)有合成工藝相比,本發(fā)明 原料易得且價(jià)格低廉,合成操作簡單,反應(yīng)條件溫和,易于控制,反應(yīng)選擇性好,收率較高, 適合工業(yè)化生產(chǎn)。