CN107857734A - 一种2,4‑二氨基‑6‑氯嘧啶的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2,4‑二氨基‑6‑氯嘧啶的合成方法。本发明以氰乙酸甲酯、硝酸胍、甲醇钠为原料,反应得到2,4‑二氨基‑6‑羟基嘧啶,然后在三乙胺存在下用POCl3将2,4‑二氨基‑6‑羟基嘧啶氯化,得到2,4‑二氨基‑6‑氯嘧啶。与现有技术相比,本发明避免将整个反应物中和产生大量磷酸盐析出,提高了产品纯度和收率,避免使用溶剂对DACP的精制,大大简化了工艺,降低了成本,提高了收率,具有收率高、操作简单、安全性高的优点,是一条非常有效,适合于工业化大生产的工艺。
Description
技术领域
本发明涉及医药制造技术领域,具体涉及2,4-二氨基-6-氯嘧啶的合成方法。
背景技术
2,4-二氨基-6-氯嘧啶(DACP)是合成敏乐啶(Minoxidil)的主要原料,同时又用于电解行业的辅助材料,一些制备DACP的已有文献报道的方法,大多收率低,成本高,工序繁琐,据欧洲专利EP0295218的描述是这样的:在酒精中加入甲醇钠,降温后,边搅拌边加入盐酸胍和氰乙酸乙酯,然后加热回流2小时,蒸馏除去溶剂,加入水,然后用盐酸调节pH=8,冷却过滤、烘干,得到2,4-二氨基-6-羟基嘧啶(DAHP),收率为79.6%。
然后在三氯氧磷中加入2,4-二氨基-6-羟基嘧啶(DAHP),回流5小时,蒸馏除去多余的三氯氧磷,在流动状态下加入水中,再加入碳酸钾调节pH=8.5-9.0,离心、过滤、干燥,然后用四氢呋喃打浆并过滤,再用丙酮处理,得到2,4-二氨基-6-氯嘧啶(DACP),收率为47.3%。
韩国专利KR90000E061是这样描述的:将2,4-二氨基-6-羟基嘧啶(DAHP)与氢氧化钠反应形成DAHP钠盐,然后将DAHP钠盐加入二氯甲烷中,再加入三氯氧磷,然后滴加吡啶作缚酸剂,回流2小时,蒸馏除去溶剂,将物料再加入水中,用氨水中和后过滤、烘干。烘干后的固体用丙酮处理,再烘干得DACP,收率88%,然而经实验验证,此工艺即使在实验室都不能成功。
据《山东医药工业》1996年第十五卷第4期《敏乐啶的合成研究》中描述:将甲醇钠、硝酸胍、氰乙酸乙酯加热回流反应2小时,回收甲醇,用乙酸调节pH=8,结晶,收率81.4%,然后将DAHP加入三氯氧磷中回流2小时后,蒸馏出去剩余的三氯氧磷,然后将5倍水加入稀释,再用氨水中和到pH=8.5,用乙酸乙酯萃取6次,再回收乙酸乙酯,得DACP收率74.8%。
中国专利CN10566230A中描述:15g DAHP加入45ml三氯氧磷中得到5.32g DACP,收率为31%,收率极低。
我们在合成DACP时发现,根据以上资料发现普遍存在以下缺点:用DAHP制备DACP收率低,操作复杂,尤其是氯化后中和pH=8。因为产生了6-8倍于DACP的大量磷酸氢盐成磷酸盐,其与产品同时析出,所以杂质与产品的分离是极大的难题,没有一个实验可以很容易稳定地得到产物,大量的使用溶剂,给操作带来麻烦,而且成本很高。我们重复了无数次实验都无法得到理想的效果。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一种合成DACP成本低、收率显著提高,操作简便,产品易于分离,步骤少,环境友好的2,4-二氨基-6-氯嘧啶的合成方法。将DAHP的收率提高到95%,DACP收率提高到81%,不使用任何溶剂,操作简便,安全。
本发明的技术方案为:
一种2,4-二氨基-6-氯嘧啶的合成方法,包括如下步骤:
(1)2,4-二氨基-6-羟基嘧啶(DAHP)的合成:
以甲醇为溶剂,在甲醇钠存在条件下,硝酸胍与氰乙酸甲酯在回流状态下环合反应,得到2,4-二氨基-6-羟基嘧啶,同时得到副产物甲醇,回收甲醇循环使用,甲醇可以重复套用,后续不需要增加甲醇,反应式如下:
环合反应完毕,通过蒸馏(真空或常压)将甲醇尽可能蒸出,然后加入水先用盐酸调节pH=9,再用甲酸或醋酸(乙酸)调节pH=6.0-7.5,能显著提高收率10%以上,达到95%以上。(文献报道直接调节pH=8,根据DAHP的性质有羟基有氨基,所以它能与酸碱反应,pH=8时大量的DAHP钠盐存在于水中,所以收率低,实验结果表明,在用盐酸调pH=7时因为析出的DA HP易于与盐酸反应形成盐酸盐溶于水中,而在pH=9时DA HP则不易与盐酸反应,所以采用盐酸一步调节pH至8以下的收率不高甚至很低,因此本发明当pH=9时继续调整pH值选用甲酸或醋酸,此时就不易成盐,能提高收率。
(2)2,4-二氨基-6-氯嘧啶(DACP)的制备:以三乙胺(TEA)作为缚酸剂和催化剂,2,4-二氨基-6-羟基嘧啶与三氯氧磷(POCl3)反应,得到2,4-二(二氯磷酰)氨基-6-氯嘧啶,
反应式如下:
三乙胺与2,4-二氨基-6-羟基嘧啶的摩尔比为(1.5-2):1;
三氯氧磷与2,4-二氨基-6-羟基嘧啶的摩尔比为(3-5.5):1,最佳摩尔比为5:1;
以三乙胺(TEA)作为缚酸剂和催化剂,能够降低三氯氧磷用量或取消溶剂,调整反应温度,最适宜温度为90-100℃,有利反应的充分进行,反应时间优选1~4小时;
(3)2,4-二(二氯磷酰)氨基-6-氯嘧啶在盐酸溶液中水解得到2,4-二氨基-6氯嘧啶盐酸盐,过滤,再中和得到2,4-二氨基-6氯嘧啶,反应式如下:
水与2,4-二氨基-6-羟基嘧啶的质量比为8:1;
水解温度为50-60℃(更优选为55-60℃),保温时间为2-2.5小时;
过滤后的滤饼加2-4倍质量的水,溶清,加2,4-二氨基-6氯嘧啶盐酸盐质量5-10%的活性炭,搅拌30分钟,再次过滤。
中和采用氨水,优选质量分数为17%的氨水调整pH=9。
水解的较佳温度为50-60℃,低于50℃反应很慢,高于60℃明显产生很多杂质,产品纯度明显下降;
水解后发现,水解产生的盐酸与DACP能以盐酸盐形式存在并在体系中析出,大量固体在60℃时析出,当水量为DAHP的重量的8倍时,析出量达到最高,所以严格控制水量是解决本工艺技术问题的重要因素。因而水量在7.5-8.5倍时,最佳在8倍时DACP的盐酸盐在水解体系中能充分析出。然后将反应物降温过滤,得到DACP的盐酸盐,再加入2-5倍量的水,升温到80℃溶清,加入5%的活性炭脱色,过滤,再用氨水将调节pH=9,析出白色固体,过滤烘干,收率达80-82%(欧洲专利EP0295218的收率仅为47%)。
本发明的有益效果在于:
与现有技术相比,本发明避免将整个反应物中和产生大量磷酸盐析出,提高了产品纯度和收率,避免使用溶剂对DACP的精制,大大简化了工艺,降低了成本,提高了收率,具有收率高、操作简单、安全性高的优点,是一条非常有效,适合于工业化大生产的工艺。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明,但本发明并不限于此。
实施例1:DAHP的制备
在四口烧瓶中加入甲醇300ml,硝酸胍110g,甲醇钠55g,加热,搅拌1小时,在回流状态下,滴加氰乙酸甲酯,回流反应4小时后,蒸馏除去回收甲醇(套用),加入水800ml,用盐酸调节pH=9,然后用质量分数为50%的乙酸调节pH=7,降温到5-10℃,过滤,水洗,烘干得到DAHP干品120g,收率95%,含量99.10%。
对比例1:
与实施例1不同的是,pH条件不同,具体如下:在四口烧瓶中加入甲醇300ml,硝酸胍110g,甲醇钠55g,加热,搅拌1小时,在回流状态下,滴加氰乙酸甲酯,回流反应4小时后,蒸馏除去回收甲醇(套用),加入水800ml,用盐酸调节pH=8,降温到5-10℃,过滤,水洗,烘干得到DAHP干品104g,收率81%,含量99.30%。
实施例2:DACP的制备
在250ml三口烧瓶中加入DAHP12.6g,三氯氧磷76.5克,边搅拌边滴加三乙胺TEA20g,(注意:控制滴加过程的温度不能超过35℃),加完后升温至95-110℃,反应保温2小时,直至DAHP消失。
在500ml四口烧瓶中加入水100ml,降温到5℃,边搅拌边慢慢加入氯化混合物(注意:温度控制在50℃以内),然后在55-60℃条件下保温2小时,大约1小时后有大量物料析出,取样测定反应终点。到达终点后,降温到0-5℃,保温2小时,过滤,尽量抽干,然后将滤饼加入到50ml水中,升温至70℃,溶清,加入活性炭0.5g,过滤,滤液用17%的氨水调节pH=9,析出白色固体,降温到0℃,保温2小时,过滤、烘干,得DACP干品11g,收率81%,含量79.5%。
氯化过滤的母液用真空浓缩,可回收盐酸和磷酸,减少了大量环保手续。
实施例1通过调节pH值,取得了很高的收率,使得收率得到了显著提升。
实施例2大大简化了操作过程,产品合成简单易得,降低了成本,提高了收率,是一条相当方便的工艺路线。
Claims (9)
1.一种2,4-二氨基-6-氯嘧啶的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)2,4-二氨基-6-羟基嘧啶即DAHP的合成:
以甲醇为溶剂,在甲醇钠存在条件下,硝酸胍与氰乙酸甲酯在回流状态下环合反应2~6小时,得到2,4-二氨基-6-羟基嘧啶,同时得到副产物甲醇,回收甲醇循环使用,反应式如下:
(2)2,4-二氨基-6-氯嘧啶即DACP的制备:以三乙胺即TEA作为缚酸剂和催化剂,2,4-二氨基-6-羟基嘧啶与三氯氧磷即POCl3反应,得到2,4-二(二氯磷酰)氨基-6-氯嘧啶,反应式如下:
(3)2,4-二(二氯磷酰)氨基-6-氯嘧啶在盐酸溶液中水解得到2,4-二氨基-6氯嘧啶盐酸盐,过滤,再中和得到2,4-二氨基-6氯嘧啶,反应式如下:
2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(1)中,环合反应完毕,通过蒸馏将甲醇蒸出,然后加入水先用盐酸调节pH=9,再用甲酸或醋酸调节pH=6.0-7.5。
3.根据权利要求1的所述的合成方法,其特征在于,步骤(2)中,三乙胺与2,4-二氨基-6-羟基嘧啶的摩尔比为(1.5-2):1。
4.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(2)中,三氯氧磷与2,4-二氨基-6-羟基嘧啶的摩尔比为(3-5.5):1。
5.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(2)中,反应温度为90~100℃,反应时间为1~4小时。
6.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(3)中,体系中的水与2,4-二氨基-6-羟基嘧啶的质量比为8:1。
7.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(3)中,水解温度为50-60℃,保温时间为2-2.5小时。
8.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(3)中,过滤后的滤饼加2-4倍质量的水,溶清,加2,4-二氨基-6氯嘧啶盐酸盐质量5-10%的活性炭,搅拌30分钟,再过滤。
9.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(3)中,中和采用氨水,调整pH=9。
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