CN114933568A - 一种4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法 - Google Patents
一种4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种4,6‑二甲基‑2‑甲磺酰基嘧啶的制备方法,该制备方法包括:以丙二酸二甲酯、硫脲、甲醇钠、硫酸二甲酯、三氯氧磷和臭氧为原料,依次经过环合反应、甲基化反应、氯化反应、甲氧基化反应及氧化反应,制得4,6‑二甲氧基‑2‑甲磺酰基嘧啶,其中,氧化反应的步骤为:包含4,6‑二甲氧基‑2‑甲硫基嘧啶的甲氧基化反应的最终产物和臭氧进行氧化反应,生成4,6‑二甲氧基‑2‑甲磺酰基嘧啶。本发明用臭氧替代双氧水,不仅提升了该氧化反应的氧化效率,使得4,6‑二甲氧基‑2‑甲磺酰基嘧啶产物的含量和反应收率明显得到提高,还由于氧化反应过程不生成水,极大地减少了废水的产量。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成领域,特别是涉及一种4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法。
背景技术
4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶是一种合成安立生坦的中间体,安立生坦作为一种新型的高选择性内皮素受体拮抗剂,为肺动脉高压患者带来新选择。该药品可通过作用于肺动脉高压患者体内功能发生改变的内皮素及其受体,防止血管过度收缩,进而缓解疾病症状,提高患者的生活质量。其治疗肺动脉高压的疗效已获得中国食品药品监督管理局、美国食品和药品管理局及欧洲药品质量管理局等药品管理机构的认可。
目前,制备4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶时,通常需要经过环合、甲基化、氯化、甲氧基化及氧化五个反应历程,而在氧化反应过程中均是采用双氧水作为氧化剂来将中间产物4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶氧化,以得到4,6-二甲基-2- 甲磺酰基嘧啶,但该种氧化方式氧化效率较低,得到的4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶产物的总收率较低,且采用双氧水进行氧化,反应结束后不仅会生成大量的水,还由于双氧水为溶液,本身也包含了大量的水,会进一步加大反应结束后废水的产量,而大量的废水的产生,为后续废水处理带来了巨大的工作量和处理成本。
发明内容
本发明的目的在于提出一种4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法,旨在解决背景技术中记载的技术问题。
本发明提出一种4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
以丙二酸二甲酯、硫脲、甲醇钠、硫酸二甲酯、三氯氧磷和臭氧为原料,依次经过环合反应、甲基化反应、氯化反应、甲氧基化反应及氧化反应,制得4, 6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶;
其中,氧化反应的步骤为:包含4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶的甲氧基化反应的最终产物和臭氧进行氧化反应,生成4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶,化学式为:
另外,根据本发明提供的4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法,还可以具有如下附加的技术特征:
进一步地,所述以丙二酸二甲酯、硫脲、甲醇钠、硫酸二甲酯、三氯氧磷和臭氧为原料,依次经过环合反应、甲基化反应、氯化反应、甲氧基化反应及氧化反应,制得4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶的步骤包括:
步骤(1):丙二酸二甲酯、硫脲和甲醇钠在甲醇溶剂溶解下进行环合反应,得到4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠;
步骤(2):4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠和硫酸二甲酯在酸性的溶液环境下进行甲基化反应,得到4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶;
步骤(3):4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶和三氯氧磷进行氯化反应,得到4, 6-二氯-2-甲硫基嘧啶;
步骤(4):4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶和甲醇钠在甲醇溶剂溶解下进行甲氧基化反应,得到包含4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶的甲氧基化反应的最终产物;
步骤(5):包含4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶的甲氧基化反应的最终产物和臭氧进行氧化反应,生成4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶,化学式为:
进一步地,步骤(1)具体为:将丙二酸二甲酯和硫脲加入甲醇溶剂中,升温并保持温度在42~47℃,再滴加甲醇钠溶液,进行环合反应至反应完全,蒸除剩余的甲醇,冷却至室温,经过压滤,得滤饼状的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠,其中,丙二酸二甲酯、甲醇、硫脲和甲醇钠的纯物质摩尔比为1.7~1.8:4.9~5.1: 1:0.7~0.75。
进一步地,步骤(2)具体为:将滤饼状的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠投入水中溶解,加入浓硫酸将溶液的pH调至4.5~5.5,析出小晶体,升温并保持温度在40℃~50℃,滴加硫酸二甲酯,进行甲基化反应至反应完全,经过压滤,烘干,得滤饼状的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶,其中,4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠和硫酸二甲酯的纯物质摩尔比为1:0.4~0.45。
进一步地,步骤(3)具体为:将滤饼状的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶投入三氯氧磷溶剂中,控制温度在60℃以内,进行氯化反应至反应完全,升温至 88~92℃以脱去三氯氧磷溶剂,再降温至48~52℃,加入水中进行水解,控制水解温度在30℃以内,形成磷酸水溶液以去除剩余的三氯氧磷,再进行冷冻结晶抽滤,得滤饼状的4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶,其中,4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶和三氯氧磷的纯物质摩尔比为1:0.65~0.75。
进一步地,步骤(4)具体为:将滤饼状的4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶投入甲醇溶剂中进行溶解,控制温度不超过60℃,再滴加甲醇钠溶液,进行甲氧基化反应至反应完全,脱去部分甲醇溶剂,并保持温度在48~52℃,得到甲氧基化反应的最终产物,所述甲氧基化反应的最终产物包含4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶和氯化钠,其中,4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶、甲醇和甲醇钠的纯物质摩尔比为1: 0.6~0.65:0.5~0.6。
进一步地,步骤(5)具体为:将甲氧基化反应的最终产物加入甲醇溶剂中,降温并保持温度在2~6℃,持续通入浓度为59~65g/m3的臭氧,进行氧化反应,通入时间为28~32min,反应完成后,静置25~35min,经过离心,水洗,烘干,得4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶,其中,甲氧基化反应的最终产物与甲醇的质量比为1:7.7~8.1。
与现有技术相比,采用本发明当中所述的4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法,有益效果在于:由于臭氧是一种强氧化性物质,臭氧标准电极电位为 2.07,显著高于双氧水的1.30,本发明用臭氧替代双氧水,对4,6-二甲氧基-2- 甲硫基嘧啶进行氧化生成得到4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶,提升了该氧化反应的氧化效率,使得4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶产物的含量和反应收率明显得到提高;且由于本发明的臭氧与4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶的氧化反应产物不包含水,臭氧本身也为气体,反应结束后废水的产量很少,极大地减轻了后续废水处理的工作量及处理成本。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
实施例1
本发明的实施例提供一种4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法,包括以下步骤:
步骤(1):用泵分别向2个滴加罐抽入28g的丙二酸二甲酯和42g的质量分数为27.5%的甲醇钠溶液,再将80g的甲醇抽入环合反应釜,从环合反应釜的人工口投入16g硫脲,然后密封投料口,搅拌混合,保持45℃左右的温度,再分别滴加丙二酸二甲酯和甲醇钠溶液,发生环合反应,至反应完全,蒸除剩余的甲醇,冷却至室温,送至压滤机压滤,得到滤饼状的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠。
具体的,蒸出的甲醇可以冷凝回用,环合反应的最终产物包含34.66g的4, 6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠和少量的杂质0.28g的丙二酸二甲酯和0.06g的硫脲。
步骤(2):将环合反应的最终产物投入甲基化釜内,然后加入150mL水溶解,再加入质量分数为98%的浓硫酸将溶液的pH调至5,此时有小晶体析出,然后升温将甲基化反应釜内的温度保持在45℃,再滴加15g的硫酸二甲酯,进行甲基化反应,至4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠反应完全,经过压滤,烘干,得到滤饼状的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶。
具体的,甲基化反应的最终产物包含32.66g的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶和少量杂质:0.3g的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠。
步骤(3):先在氯化反应釜内装入23g的三氯氧磷,将甲基化反应的最终产物投入氯化反应釜内,关闭人孔盖开始搅拌,将温度控制在60℃以内,发生氯化反应,反应完毕后,升温至90℃,脱去剩余的三氯氧磷溶剂,脱完后降温到50℃,再缓慢滴加到水解釜中进行水解,以形成磷酸水溶液并去除少量剩余的三氯氧磷,水解温度控制在30℃以内,水解结束后,冷冻结晶并抽滤,得到 4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶。
具体的,氯化反应的最终产物包含39.89g的4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶和少量的杂质0.33g的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶和0.33g的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠。
步骤(4):用泵向滴加罐抽入80g的质量分数为27.5%的甲醇钠溶液,将氯化反应的最终产物投入甲氧基反应釜,再抽入25g的甲醇开始搅拌,溶解均匀,将甲氧基反应釜内的温度控制在60℃以内,滴加甲醇钠溶液,发生甲氧基化反应,至反应完全,脱去部分甲醇溶剂,并保持温度在50℃,得到4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶。
具体的,甲氧基反应的最终产物包含37.9g的4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶、23.07g的氯化钠、23.8g甲醇、0.16g的4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶、0.33g的4, 6-二羟基-2-甲硫基嘧啶和0.33g的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠。
步骤(5):将甲氧基化反应的最终产物投入氧化反应釜中,再抽入488g 的甲醇开始搅拌,降温并保持温度在2℃,持续通入浓度为62g/m3的臭氧,进行氧化反应,通入的臭氧的流量为2L/min,通入时间为32min,反应完成后,静置30min,经过离心,水洗,烘干,得43.8g的4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶,反应收率为72.8%,化学式如下:
实施例2
本发明的实施例提供一种4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法,包括以下步骤:
步骤(1):用泵分别向2个滴加罐抽入27.5g的丙二酸二甲酯和42g的质量分数为27.5%的甲醇钠溶液,再将78.4g的甲醇抽入环合反应釜,从环合反应釜的人工口投入16g硫脲,然后密封投料口,搅拌混合,保持42℃左右的温度,再分别滴加丙二酸二甲酯和甲醇钠溶液,发生环合反应,至反应完全,蒸除剩余的甲醇,冷却至室温,送至压滤机压滤,得到滤饼状的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠。
具体的,蒸出的甲醇可以冷凝回用,环合反应的最终产物包含34.2g的4, 6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠和少量的杂质0.23g的丙二酸二甲酯和0.04g的硫脲。
步骤(2):将环合反应的最终产物投入甲基化釜内,然后加入150mL水溶解,再加入质量分数为98%的浓硫酸将溶液的pH调至4.5,此时有小晶体析出,然后升温将甲基化反应釜内的温度保持在40℃,再滴加13.6g的硫酸二甲酯,进行甲基化反应,至4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠反应完全,经过压滤,烘干,得到滤饼状的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶。
具体的,甲基化反应的最终产物包含32.64g的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶和少量杂质:0.28g的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠。
步骤(3):先在氯化反应釜内装入21g的三氯氧磷,将甲基化反应的最终产物投入氯化反应釜内,关闭人孔盖开始搅拌,将温度控制在60℃以内,发生氯化反应,反应完毕后,升温至88℃,脱去剩余的三氯氧磷溶剂,脱完后降温到48℃,再缓慢滴加到水解釜中进行水解,以形成磷酸水溶液并去除少量剩余的三氯氧磷,水解温度控制在30℃以内,水解结束后,冷冻结晶并抽滤,得到 4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶。
具体的,氯化反应的最终产物包含39.85g的4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶和少量的杂质0.3g的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶和0.3g的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠。
步骤(4):用泵向滴加罐抽入73g的质量分数为27.5%的甲醇钠溶液,将氯化反应的最终产物投入甲氧基反应釜,再抽入25g的甲醇开始搅拌,溶解均匀,将甲氧基反应釜内的温度控制在60℃以内,滴加甲醇钠溶液,发生甲氧基化反应,至反应完全,脱去部分甲醇溶剂,并保持温度在48℃,得到4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶。
具体的,甲氧基反应的最终产物包含37.3g的4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶、22.8g的氯化钠、24g甲醇、0.14g的4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶、0.27g的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶和0.27g的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠。
步骤(5):将甲氧基化反应的最终产物投入氧化反应釜中,再抽入500g 的甲醇开始搅拌,降温并保持温度在6℃,持续通入62g/m3的臭氧,进行氧化反应,反应持续时间为30min,反应完成后,静置25min,经过离心,水洗,烘干,得44.16g的4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶,反应收率为73.4%,化学式如下:
实施例3
本发明的实施例提供一种4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法,包括以下步骤:
步骤(1):用泵分别向2个滴加罐抽入28.8g的丙二酸二甲酯和46g的质量分数为27.5%的甲醇钠溶液,再将80g的甲醇抽入环合反应釜,从环合反应釜的人工口投入16g硫脲,然后密封投料口,搅拌混合,保持47℃左右的温度,再分别滴加丙二酸二甲酯和甲醇钠溶液,发生环合反应,至反应完全,蒸除剩余的甲醇,冷却至室温,送至压滤机压滤,得到滤饼状的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠。
具体的,蒸出的甲醇可以冷凝回用,环合反应的最终产物包含34.78g的4, 6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠和少量的杂质0.3g的丙二酸二甲酯和0.08g的硫脲。
步骤(2):将环合反应的最终产物投入甲基化釜内,然后加入150mL水溶解,再加入质量分数为98%的浓硫酸将溶液的pH调至5.5,此时有小晶体析出,然后升温将甲基化反应釜内的温度保持在50℃,再滴加15.6g的硫酸二甲酯,进行甲基化反应,至4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠反应完全,经过压滤,烘干,得到滤饼状的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶。
具体的,甲基化反应的最终产物包含32.71g的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶和少量杂质:0.31g的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠。
步骤(3):先在氯化反应釜内装入24.5g的三氯氧磷,将甲基化反应的最终产物投入氯化反应釜内,关闭人孔盖开始搅拌,将温度控制在60℃以内,发生氯化反应,反应完毕后,升温至92℃,脱去剩余的三氯氧磷溶剂,脱完后降温到52℃,再缓慢滴加到水解釜中进行水解,以形成磷酸水溶液并去除少量剩余的三氯氧磷,水解温度控制在30℃以内,水解结束后,冷冻结晶并抽滤,得到4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶。
具体的,氯化反应的最终产物包含39.93g的4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶和少量的杂质0.34g的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶和0.34g的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠。
步骤(4):用泵向滴加罐抽入87g的质量分数为27.5%的甲醇钠溶液,将氯化反应的最终产物投入甲氧基反应釜,再抽入25.9g的甲醇开始搅拌,溶解均匀,将甲氧基反应釜内的温度控制在60℃以内,滴加甲醇钠溶液,发生甲氧基化反应,至反应完全,脱去部分甲醇溶剂,并保持温度在52℃,得到4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶。
具体的,甲氧基反应的最终产物包含38.6g的4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶、23.5g的氯化钠、24.5g甲醇、0.2g的4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶、0.34g的4,6- 二羟基-2-甲硫基嘧啶和0.34g的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠。
步骤(5):将甲氧基化反应的最终产物投入氧化反应釜中,再抽入475g 的甲醇开始搅拌,降温并保持温度在4℃,持续通入62g/m3的臭氧,进行氧化反应,通入的臭氧的流量为2L/min,通入时间为28min,反应完成后,静置35min,经过离心,水洗,烘干,得43.98g的4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶,反应收率为73.1%,化学式如下:
对比例
提供一种4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法,为现有技术制备4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的方法,包括以下步骤:
用泵分别向2个滴加罐抽入28g的丙二酸二甲酯和42g的质量分数为27.5%的甲醇钠溶液,再将80g的甲醇抽入环合反应釜,从环合反应釜的人工口投入 16g硫脲,然后密封投料口,搅拌混合,保持45℃左右的温度,再分别滴加丙二酸二甲酯和甲醇钠溶液,发生环合反应,至反应完全,蒸除剩余的甲醇,冷却至室温,送至压滤机压滤,得到滤饼状的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠。
具体的,蒸出的甲醇可以冷凝回用,环合反应的最终产物包含34.66g的4, 6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠和少量的杂质0.28g的丙二酸二甲酯和0.06g的硫脲。
步骤(2):将环合反应的最终产物投入甲基化釜内,然后加入150mL水溶解,再加入质量分数为98%的浓硫酸将溶液的pH调至5,此时有小晶体析出,然后升温将甲基化反应釜内的温度保持在45℃,再滴加15g的硫酸二甲酯,进行甲基化反应,至4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠反应完全,经过压滤,烘干,得到滤饼状的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶。
具体的,甲基化反应的最终产物包含32.66g的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶和少量杂质:0.3g的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠。
步骤(3):先在氯化反应釜内装入23g的三氯氧磷,将甲基化反应的最终产物投入氯化反应釜内,关闭人孔盖开始搅拌,将温度控制在60℃以内,发生氯化反应,反应完毕后,升温至90℃,脱去剩余的三氯氧磷溶剂,脱完后降温到50℃,再缓慢滴加到水解釜中进行水解,以形成磷酸水溶液并去除少量剩余的三氯氧磷,水解温度控制在30℃以内,水解结束后,冷冻结晶并抽滤,得到 4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶。
具体的,氯化反应的最终产物包含39.89g的4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶和少量的杂质0.33g的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶和0.33g的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠。
步骤(4):用泵向滴加罐抽入80g的质量分数为27.5%的甲醇钠溶液,将氯化反应的最终产物投入甲氧基反应釜,再抽入25g的甲醇开始搅拌,溶解均匀,将甲氧基反应釜内的温度控制在60℃以内,滴加甲醇钠溶液,发生甲氧基化反应,至反应完全,脱去部分甲醇溶剂,并保持温度在50℃,得到4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶。
具体的,甲氧基反应的最终产物包含37.9g的4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶、23.07g的氯化钠、23.8g甲醇、0.16g的4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶、0.33g的4, 6-二羟基-2-甲硫基嘧啶和0.33g的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠。
用泵向滴加罐抽入所有甲氧基反应的最终产物,将质量分数为30%的过氧化氢90g抽入反应釜内,然后加入1.5g的催化剂钨酸钠,盖上人孔盖进行搅拌,将温度控制在30℃以下,滴加甲氧基反应的最终产物,滴加完毕后降温到15℃进行结晶静置,结晶完成后,进行离心,水洗,烘干,得35.54g的4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶,反应收率为58.9%,反应式如下:
根据实施例1-3与对比例的对比发现,本发明通过用臭氧替代双氧水,对4, 6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶进行氧化生成得到4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶,提升了该氧化反应的氧化效率,使得4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶产物的含量和反应收率明显提高;且由于本发明的臭氧与4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶的氧化反应产物为4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶和氧气,不包含水,臭氧本身也为气体,反应结束后废水的产量很少,极大地减轻了后续废水处理的工作量及处理成本。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
2.根据权利要求1所述的4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法,其特征在于,所述以丙二酸二甲酯、硫脲、甲醇钠、硫酸二甲酯、三氯氧磷和臭氧为原料,依次经过环合反应、甲基化反应、氯化反应、甲氧基化反应及氧化反应,制得4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶的步骤包括:
步骤(1):丙二酸二甲酯、硫脲和甲醇钠在甲醇溶剂溶解下进行环合反应,得到4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠;
步骤(2):4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠和硫酸二甲酯在酸性的溶液环境下进行甲基化反应,得到4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶;
步骤(3):4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶和三氯氧磷进行氯化反应,得到4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶;
步骤(4):4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶和甲醇钠在甲醇溶剂溶解下进行甲氧基化反应,得到包含4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶的甲氧基化反应的最终产物;
步骤(5):包含4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶的甲氧基化反应的最终产物和臭氧进行氧化反应,生成4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶,化学式为:
3.根据权利要求2所述的4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法,其特征在于,步骤(1)具体为:将丙二酸二甲酯和硫脲加入甲醇溶剂中,升温并保持温度在42~47℃,再滴加甲醇钠溶液,进行环合反应至反应完全,蒸除剩余的甲醇,冷却至室温,经过压滤,得滤饼状的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠,其中,丙二酸二甲酯、甲醇、硫脲和甲醇钠的纯物质摩尔比为1.7~1.8:4.9~5.1:1:0.7~0.75。
4.根据权利要求3所述的4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法,其特征在于,步骤(2)具体为:将滤饼状的4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠投入水中溶解,加入浓硫酸将溶液的pH调至4.5~5.5,析出小晶体,升温并保持温度在40℃~50℃,滴加硫酸二甲酯,进行甲基化反应至反应完全,经过压滤,烘干,得滤饼状的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶,其中,4,6-二羟基-2-嘧啶硫酚钠和硫酸二甲酯的纯物质摩尔比为1:0.4~0.45。
5.根据权利要求4所述的4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法,其特征在于,步骤(3)具体为:将滤饼状的4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶投入三氯氧磷溶剂中,控制温度在60℃以内,进行氯化反应至反应完全,升温至88~92℃以脱去三氯氧磷溶剂,再降温至48~52℃,加入水中进行水解,控制水解温度在30℃以内,形成磷酸水溶液以去除剩余的三氯氧磷,再进行冷冻结晶抽滤,得滤饼状的4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶,其中,4,6-二羟基-2-甲硫基嘧啶和三氯氧磷的纯物质摩尔比为1:0.65~0.75。
6.根据权利要求5所述的4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法,其特征在于,步骤(4)具体为:将滤饼状的4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶投入甲醇溶剂中进行溶解,控制温度不超过60℃,再滴加甲醇钠溶液,进行甲氧基化反应至反应完全,脱去部分甲醇溶剂,并保持温度在48~52℃,得到甲氧基化反应的最终产物,所述甲氧基化反应的最终产物包含4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶和氯化钠,其中,4,6-二氯-2-甲硫基嘧啶、甲醇和甲醇钠的纯物质摩尔比为1:0.6~0.65:0.5~0.6。
7.根据权利要求6所述的4,6-二甲基-2-甲磺酰基嘧啶的制备方法,其特征在于,步骤(5)具体为:将甲氧基化反应的最终产物加入甲醇溶剂中,降温并保持温度在2~6℃,持续通入浓度为59~65g/m3的臭氧,进行氧化反应,通入时间为28~32min,反应完成后,静置25~35min,经过离心,水洗,烘干,得4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶,其中,甲氧基化反应的最终产物与甲醇的质量比为1:7.7~8.1。
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