CN107602482A - 一种2‑甲基‑4‑氨基‑5‑(甲酰氨甲基)嘧啶水解工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种由2‑甲基‑4‑氨基‑5‑(甲酰氨甲基)嘧啶水解制备2‑甲基‑4‑氨基‑5‑(氨基甲基)嘧啶的方法，即2‑甲基‑4‑氨基‑5‑(甲酰氨甲基)嘧啶与苛性碱水溶液反应后，产品2‑甲基‑4‑氨基‑5‑(氨基甲基)嘧啶被有机溶剂萃取到有机相；有机相与水相分离后，有机相冷却得到产品，水相用甲酸中和后分离提纯制备副产品甲酸钠。该法具有产品2‑甲基‑4‑氨基‑5‑(氨基甲基)嘧啶与副产品甲酸钠分离效果好，收率高，副产甲酸钠也可提纯为产品，废水处理难度降低，且容易实现工业化生产的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种维生素B1中间体的制备方法，具体说是一种由2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶水解制备2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶的方法。
背景技术
2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶水解生成2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶是制备维生素B1的重要步骤，其反应如下：
目前工业化采用的主要工艺是2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶在氢氧化钠水溶液中水解。由于产品2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶在水中有一定的溶解度，很难分离出来，所以水解后，不经过分离直接用于下一步反应，该步的副产品甲酸钠，过量的氢氧化钠及水被带到下一步中作为废水处理，这样不仅对下一步反应、分离工艺有影响，而且废水的处理量很大。随着社会对环保要求的提高，该工艺的问题也越来越大，相关企业也探索了在2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶在氢氧化钠水溶液中水解后，通过降温析出生成的产品2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶，但由于2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶在水中有一定的溶解度，常温下溶解度高达22.0g，在母液中残留比较多，副产物甲酸钠也没法分离提纯出来，废水处理难度还是比较大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有的由2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶水解制备2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)的工艺的不足，提供了一种产品2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶与副产品甲酸钠分离效果好，2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶收率高，同时副产甲酸钠也可提纯为产品，三废少，且容易实现工业化生产的工艺方法。
本发明目的的实现，主要是选用合适的溶剂，将2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶水解生成的2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶萃取到有机溶剂中，进而使产品与副产品甲酸钠实现有效分离，具体工艺的步骤包括：
(1)2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶与苛性碱的水溶液反应后，产品2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶被萃取到有机相中；
(2)有机相与水相分离；
(3)有机相冷却析出得到产品2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶；
(4)水相用甲酸中和后，提纯制备甲酸钠固体产品。
分离得到的水相可进一步用有机溶剂萃取，萃取后有机相可合并处理。析出产品后的有机溶剂可以循环套用；分离提纯甲酸钠后的水相可循环套用在步骤(1)。
所述步骤(1)中的有机溶剂是苯、甲苯、二甲苯中的一种或多种的混合溶剂。
所述步骤(1)中所用的苛性碱为氢氧化钠，氢氧化钾中的一种。
所述步骤(1)中反应温度为80～130℃，2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶与苛性碱的摩尔比为1.0:1.0～1.0:1.4。
所述步骤(3)中有机相冷却析出产品2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶冷却到的温度为25～0℃
优选的，在上述工艺步骤中，所述步骤(1)中所选用的有机溶剂为甲苯。
优选的，在上述工艺步骤中，所述步骤(1)中反应温度为110～120℃，2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶与苛性碱的摩尔比为1.0:1.1～1.0:1.2。
有益效果：本发明的方法适用于由2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶水解制备纯度高的2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶，产品收率高，同时副产甲酸钠也可提纯为产品，三废少，且容易实现工业化生产的工艺方法。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本申请进行示例性说明和进一步理解，但实施例仅作为例子给出，不视为本发明的全部技术方案，不是对本发明总的技术方案的限定。凡具有相同或相似技术特征简单改变或替换，均属本发明保护范围。
实施例1
分别取质量为16.90g的2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶和4.50g氢氧化钠固体加入烧瓶中，再分别取20mL蒸馏水和80mL的甲苯加入烧瓶中。开启搅拌，升温至110℃，回流反应2h。反应后趁热将水相和甲苯相分离；分离出的水相再用20mL甲苯，在80℃下萃取0.5h，分离出甲苯相。合并甲苯相，冷却至0℃左右有晶体析出；固液分离后，分离得到的固体于110℃下干燥4h，得淡黄色固体13.54g。经HPLC检测2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶的含量为98.10％，2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶的收率达到96.37％。母液甲苯可循环套用。
分离出的水相溶液，加入甲酸中和到pH值为9.25，然后加入30mL甲苯，采用共沸脱水的方法脱水，有固体析出，抽滤、干燥得到副产物甲酸钠固体7.65g。脱除出的水回收可作为水解反应用水，脱水剂甲苯可循环套用。
实施例2
分别取质量为16.90g的2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶和4.50g氢氧化钠固体加入烧瓶中，再分别取20mL蒸馏水和80mL的二甲苯加入烧瓶中，开启搅拌，升温至110℃，回流反应2h。反应后趁热将水相和二甲苯相分离；分离出的水相继续加20mL二甲苯，在80℃下萃取1h，分离出二甲苯相。合并二甲苯相，冷却至0℃左右有晶体析出；固液分离后，分离得到的固体于110℃下干燥4h，得淡黄色固体13.59g。经HPLC检测2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶的含量为98.50％，2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶的收率达到96.72％。母液甲苯可循环套用。
分离出的水相溶液，加入甲酸中和到pH值为9.25，然后加入30mL二甲苯，采用共沸脱水的方法脱水，有固体析出，抽滤、干燥得到副产物甲酸钠固体7.65g。脱除出的水回收可作为水解反应用水，脱水剂甲苯可循环套用。
实施例3
分别取质量为25.35g的2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶和6.75g氢氧化钠固体加入烧瓶中，再分别取30mL蒸馏水加入烧瓶中，开启搅拌，升温至110℃，回流反应2h。反应完加入120mL的甲苯110℃萃取0.5h，接着趁热将水相和甲苯相分离；分离出的水相继续加30mL甲苯，在80℃下萃取0.5h，分离出甲苯相。合并甲苯相，冷却至0℃左右有晶体析出；固液分离后，分离得到的固体于110℃下干燥4h，得淡黄色固体20.49g。经HPLC检测2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶的含量为99.00％，2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶的收率达到97.22％，母液甲苯可循环套用。
分离出的水相溶液，加入甲酸中和到pH值为9.25，然后加入30mL甲苯，采用共沸脱水的方法脱水，有固体析出，抽滤、干燥得到副产物甲酸钠固体11.48g。脱除出的水回收可作为水解反应用水，脱水剂甲苯可循环套用。
实施例4
分别取质量为25.35g的2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶和6.75g氢氧化钠固体加入烧瓶中，再分别取30mL蒸馏水加入烧瓶中，开启搅拌，升温至110℃，回流反应2h。反应完加入120mL的二甲苯110℃萃取0.5h，接着趁热将水相和二甲苯相分离；分离出的水相继续加20mL二甲苯，在80℃下萃取0.5h，分离出二甲苯相。合并二甲苯相，冷却至0℃左右有晶体析出；固液分离后，分离得到的固体于110℃下干燥4h，得淡黄色固体20.61g。经HPLC检测2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶的含量为98.00％，2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶的收率达到97.79％，母液二甲苯可循环套用。
分离出的水相溶液，加入甲酸中和到pH值为9.25，然后加入30mL二甲苯，采用共沸脱水的方法脱水，有固体析出，抽滤、干燥得到副产物甲酸钠固体11.48g。脱除出的水回收可作为水解反应用水，脱水剂甲苯可循环套用。
Claims (6)
1.一种2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶水解制备2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶的工艺方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
(1)2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶与苛性碱的水溶液反应后，产品被萃取到有机相中；
(2)有机相与水相分离；
(3)有机相冷却析出得到产品2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶；
(4)水相用甲酸中和后，提纯制备甲酸盐固体产品。
2.根据权利要求1所述的一种2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶水解制备2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶的工艺方法，其特征是所述步骤(1)中苛性碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种，有机溶剂为甲苯、二甲苯、苯中的一种或多种的混合溶剂。
3.根据权利要求1所述的一种2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶水解制备2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶的工艺方法，其特征是所述步骤(1)中的反应温度为80～130℃，2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶与苛性碱的摩尔比为1.0:1.0～1.0:1.4。
4.根据权利要求1所述的一种2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶水解制备2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶的工艺方法，其特征是所述步骤(3)中有机相冷却到的温度为25～0℃。
5.根据权利要求2所述的一种2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶水解制备2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶的工艺方法，其特征是所述步骤(1)中苛性碱为氢氧化钠，有机溶剂为甲苯。
6.根据权利要求3所述的一种2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶水解制备2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶的工艺方法，其特征是所述步骤(1)中的反应温度为110～120℃，2-甲基-4-氨基-5-(甲酰氨甲基)嘧啶与苛性碱的摩尔比为1.0:1.1～1.0:1.2。
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