CN106167469A - 一种合成2‑氨基‑4,6‑二羟基嘧啶的方法 - Google Patents

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张赟
许胜�
金标
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    • C07D239/28—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
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Abstract

本发明涉及一种合成2‑氨基‑4,6‑二羟基嘧啶的方法，采用硝酸胍与丙二酸二乙酯为原料经环化一步反应，步骤包括：采用新制的乙醇钠溶液、丙二酸二乙酯和自制硝酸胍，搅拌回流反应0.5～1.5 h，蒸除乙醇后，将所得白色固体溶于水中，然后用4～6%的醋酸溶液酸化至pH值为4～6，过滤、水洗并干燥后得白色固体2‑氨基‑4,6‑二羟基嘧啶。本发明的优点在于：本发明的反应步骤简单，反应温度较低，制备方法安全、环保，适用于工业生产，具有广泛的应用前景。

Description

一种合成2-氨基-4,6-二羟基嘧啶的方法
技术领域
本发明属于化工领域，特别涉及一种合成2-氨基-4,6-二羟基嘧啶的方法。
背景技术
2-氨基-4,6-二羟基嘧啶为农药中间体，用于合成磺酰脲类农药，如苄嘧磺隆、烟嘧磺隆、环丙嘧磺隆、乙氧磺隆、砜嘧磺隆、酰嘧磺隆、啶嘧磺隆、氯吡嘧磺隆、四唑嘧磺隆、吡嘧磺隆（NC-311）等。
目前已有的制备方法是在反应釜内加入乙醇钠和丙二酸二乙酯，再加入硝酸胍，搅拌，并加热回流反应7 h，冷却至室温出料，滤液蒸馏回收无水乙醇，滤饼再投入水洗釜，加水搅拌，加热至80℃，待完全溶解后，慢慢加入浓盐酸，调pH值为中性后过滤出料即得成品。该制备方法的产率较低，只有70%左右。
反应原理为：
因此，研发一种能够提高产物收率的2-氨基-4,6-二羟基嘧啶的合成方法是非常有必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种合成2-氨基-4,6-二羟基嘧啶的方法，该合成方法能够提高产物收率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种合成2-氨基-4,6-二羟基嘧啶的方法，其创新点在于：所述方法的具体步骤如下：
（1）在质量百分比浓度为98%的乙醇溶液中加入质量百分比浓度为99%的NaOH固体，并加入一定量的质量百分比浓度为99%的苯进行共沸蒸馏除去水，且乙醇溶液、NaOH固体及苯的摩尔质量比为1:1.1:0.3，最后蒸馏除去苯，得到乙醇钠溶液；
（2）将质量百分比浓度为99%的硝酸铵及质量百分比浓度为99%的双氰胺加热至熔融状态，且硝酸铵及双氰胺的摩尔质量比为1:1.5，然后通入催化剂，在催化剂的作用下保温反应，保温反应的温度是180～200℃，反应时间为30～45min，制得硝酸胍；
（3）取丙二酸二乙酯、步骤（1）中的乙醇钠溶液及步骤（2）中的硝酸胍于反应器中，在95～105℃的条件下搅拌回流反应0.5～1.5h，且丙二酸二乙酯、硝酸胍及乙醇钠溶液的摩尔比为1:1：:2.4～2.5，然后蒸馏除去乙醇，得到白色固体；
（4）将白色固体溶于水中，然后慢慢加入醋酸溶液，调pH值至4～6，再经过滤、水洗、干燥得成品。
进一步地，所述步骤（2）中的催化剂为质量百分比浓度为99%液氨。
进一步地，所述步骤（3）中丙二酸二乙酯的摩尔浓度为6～7mol/L。
进一步地，所述步骤（4）中醋酸溶液的质量百分浓度为4～6%。
本发明的优点在于：本发明合成2-氨基-4,6-二羟基嘧啶的方法，与传统方法相比，各原料选用适中的浓度，进而使各反应条件适中，制备方法安全、环保，适用于工业化生产，具有广泛的应用前景；硝酸胍的制备用液氨代替二氧化硅降低了硝酸胍的分离难度，提高硝酸胍的纯度；此外，用醋酸代替盐酸，优势在于醋酸属于弱酸，能够更好的控制反应的PH值，PH控制在5，能够防止产品的分解，使产品更加稳定的存在；进而，通过该合成方法，可提高产物的收率，收率可达80%以上。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例合成2-氨基-4,6-二羟基嘧啶的方法，采用硝酸胍与丙二酸二乙酯为原料经环化一步反应，该合成方法的具体步骤如下：
（1）在1mol质量百分比浓度为98%的乙醇溶液中加入1.1mol质量百分比浓度为99%的NaOH固体，并加入0.3mol质量百分比浓度为99%的苯进行共沸蒸馏除去水，最后蒸馏除去苯，得到摩尔浓度为2.8mol/L的乙醇钠溶液；
（2）将1mol质量百分比浓度为99%的硝酸铵及1.5mol质量百分比浓度为99%的双氰胺加热至熔融状态，然后通入质量百分比浓度为99%液氨，在液氨的催化作用下保温反应，保温反应的温度是200℃，反应时间为30min，制得硝酸胍；
（3）在250mL三口烧瓶中投入150mL的2.8mol/L的乙醇钠溶液、0.17mol的6.54mol/L的丙二酸二乙酯及0.17mol步骤（2）中的硝酸胍，在100℃的条件下搅拌回流反应1h，然后蒸馏除去乙醇，得到白色固体；
（4）将白色固体溶于水中，然后慢慢加入质量百分比为5%的醋酸溶液，调pH值至5，再经过滤、水洗、干燥得18.0g成品，收率为83.4%。
实施例2
本实施例合成2-氨基-4,6-二羟基嘧啶的方法，采用硝酸胍与丙二酸二乙酯为原料经环化一步反应，该合成方法的具体步骤如下：
（1）在1mol质量百分比浓度为98%的乙醇溶液中加入1.1mol质量百分比浓度为99%的NaOH固体，并加入0.3mol质量百分比浓度为99%的苯进行共沸蒸馏除去水，最后蒸馏除去苯，得到摩尔浓度为2.8mol/L的乙醇钠溶液；
（2）将1mol质量百分比浓度为99%的硝酸铵及1.5mol质量百分比浓度为99%的双氰胺加热至熔融状态，然后通入质量百分比浓度为99%液氨，在液氨的催化作用下保温反应，保温反应的温度是180℃，反应时间为45min，制得硝酸胍；
（3）在250mL三口烧瓶中投入150mL的2.8mol/L的乙醇钠溶液、0.17mol的6.54mol/L的丙二酸二乙酯及0.17mol步骤（2）中的硝酸胍，在95℃的条件下搅拌回流反应0.5h，然后蒸馏除去乙醇，得到白色固体；
（4）将白色固体溶于水中，然后慢慢加入质量百分比为5%的醋酸溶液，调pH值至6，再经过滤、水洗、干燥得17.6g成品，收率为81.6%。
实施例3
本实施例合成2-氨基-4,6-二羟基嘧啶的方法，采用硝酸胍与丙二酸二乙酯为原料经环化一步反应，该合成方法的具体步骤如下：
（1）在1mol质量百分比浓度为98%的乙醇溶液中加入1.1mol质量百分比浓度为99%的NaOH固体，并加入0.3mol质量百分比浓度为99%的苯进行共沸蒸馏除去水，最后蒸馏除去苯，得到摩尔浓度为2.8mol/L的乙醇钠溶液；
（2）将1mol质量百分比浓度为99%的硝酸铵及1.5mol质量百分比浓度为99%的双氰胺加热至熔融状态，然后通入质量百分比浓度为99%液氨，在液氨的催化作用下保温反应，保温反应的温度是190℃，反应时间为38min，制得硝酸胍；
（3）在250mL三口烧瓶中投入150mL的2.8mol/L的乙醇钠溶液、0.17mol的6.54mol/L的丙二酸二乙酯及0.17mol步骤（2）中的硝酸胍，在105℃的条件下搅拌回流反应0.5h，然后蒸馏除去乙醇，得到白色固体；
（4）将白色固体溶于水中，然后慢慢加入质量百分比为5%的醋酸溶液，调pH值至4，再经过滤、水洗、干燥得17.2g成品，收率为80.6%。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种合成2-氨基-4,6-二羟基嘧啶的方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：
（1）在质量百分比浓度为98%的乙醇溶液中加入质量百分比浓度为99%的NaOH固体，并加入一定量的质量百分比浓度为99%的苯进行共沸蒸馏除去水，且乙醇溶液、NaOH固体及苯的摩尔质量比为1:1.1:0.3，最后蒸馏除去苯，得到乙醇钠溶液；
（2）将质量百分比浓度为99%的硝酸铵及质量百分比浓度为99%的双氰胺加热至熔融状态，且硝酸铵及双氰胺的摩尔质量比为1:1.5，然后通入催化剂，在催化剂的作用下保温反应，保温反应的温度是180～200℃，反应时间为30～45min，制得硝酸胍；
（3）取丙二酸二乙酯、步骤（1）中的乙醇钠溶液及步骤（2）中的硝酸胍于反应器中，在95～105℃的条件下搅拌回流反应0.5～1.5h，且丙二酸二乙酯、硝酸胍及乙醇钠溶液的摩尔比为1:1：:2.4～2.5，然后蒸馏除去乙醇，得到白色固体；
（4）将白色固体溶于水中，然后慢慢加入醋酸溶液，调pH值至4～6，再经过滤、水洗、干燥得成品。
2.根据权利要求1所述的合成2-氨基-4,6-二羟基嘧啶的方法，其特征在于：所述步骤（2）中的催化剂为质量百分比浓度为99%液氨。
3.根据权利要求1所述的合成2-氨基-4,6-二羟基嘧啶的方法，其特征在于：所述步骤（3）中丙二酸二乙酯的摩尔浓度为6～7mol/L。
4.根据权利要求1所述的合成2-氨基-4,6-二羟基嘧啶的方法，其特征在于：所述步骤（4）中醋酸溶液的质量百分浓度为4～6%。
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