RU2126391C1 - 5-hydroxy-6-methyluracil synthesis method - Google Patents

5-hydroxy-6-methyluracil synthesis method Download PDF

Info

Publication number
RU2126391C1
RU2126391C1 RU98110871A RU98110871A RU2126391C1 RU 2126391 C1 RU2126391 C1 RU 2126391C1 RU 98110871 A RU98110871 A RU 98110871A RU 98110871 A RU98110871 A RU 98110871A RU 2126391 C1 RU2126391 C1 RU 2126391C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
methyluracil
hydroxy
reaction mixture
ammonium persulfate
mol
Prior art date
Application number
RU98110871A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.П. Кривоногов
Д.Н. Лазарева
Е.А. Алехин
В.В. Плечев
Г.А. Толстиков
М.С. Юнусов
В.М. Тимербулатов
И.Б. Абдрахманов
Ф.С. Зарудий
А.И. Лиштаков
Н.Н. Истомин
А.А. Галяутдинов
Ю.А. Коновалов
П.Г. Корнилаев
Original Assignee
Кривоногов Виктор Петрович
Плечев Владимир Вячеславович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кривоногов Виктор Петрович, Плечев Владимир Вячеславович filed Critical Кривоногов Виктор Петрович
Priority to RU98110871A priority Critical patent/RU2126391C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2126391C1 publication Critical patent/RU2126391C1/en

Links

Abstract

FIELD: industrial organic synthesis. SUBSTANCE: 5-hydroxy-6-methyluracil manifests immunotrope activity and is allowed to be applied in medicine and produced on a commercial scale. It can be, in particular, used in treatment of various-genesis immuno-deficiency conditions. Synthesis: reaction mixture obtained on alkali hydrolysis of β-uraminocroton ester is oxidized with ammonium persulfate in alkali medium at 85-95 C. Intermediate product - 6-methyluracil-5-ammonium sulfate (isolated by crystallization or not isolated) is hydrolyzed with sulfuric acid. EFFECT: increased yield and purity of product. 5 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, в частности, к способу получения 5-гидрокси-6-метилурацила формулы

Figure 00000001

проявляющему выраженную иммунотропную активность, и может быть использовано в медицине и ветеринарии. Созданный новый оригинальный иммуномодулятор 5-гидрокси-6-метилурацил ("оксиметацил") усиливает реакцию иммунитета и эффективный при терапии инфекций, препарат не токсичен, не вызывает побочных явлений, проявляет универсальные антисептические свойства, способствует заживлению ран, трофических язв и ожогов и ослабляет вредное влияние радиации, защищает от отравления алкоголем, нитратами, фосфорорганическими веществами (дихлофос, хлорофос, карбофос), нормализует количество лейкоцитов, усиливая гуморальный и клеточный иммунитет, обладает антистрессовым, кардиостимулирующим и антитоксическим действием.The present invention relates to organic chemistry, in particular, to a method for producing 5-hydroxy-6-methyluracil of the formula
Figure 00000001

exhibiting pronounced immunotropic activity, and can be used in medicine and veterinary medicine. The created new original 5-hydroxy-6-methyluracil (“oxymethacil”) immunomodulator enhances the immune response and is effective in treating infections, the drug is non-toxic, does not cause side effects, exhibits universal antiseptic properties, promotes healing of wounds, trophic ulcers and burns and reduces harmful the effect of radiation, protects against poisoning by alcohol, nitrates, organophosphorus substances (dichlorvos, chlorophos, karbofos), normalizes the number of leukocytes, enhancing humoral and cellular immunity, possesses antistress, kardiostimuliruyuschy and antitoxic effect.

5-Гидрокси-6-метилурацил ориентирован на производство продукта с новыми потребительскими качествами: лечение иммунодефицитных состояний различного генеза (инфекционный процесс, опухолевые заболевания, лучевые поражения, отравления различными ядами, в том числе и диоксинами). Данное свойство повышает ценность препарата, особенно в регионах с развитой нефтехимической промышленностью. 5-Hydroxy-6-methyluracil is focused on the production of a product with new consumer qualities: treatment of immunodeficiency states of various origins (infection process, tumor diseases, radiation injuries, poisoning with various poisons, including dioxins). This property increases the value of the drug, especially in regions with a developed petrochemical industry.

5-Гидрокси-6-метилуоацид приказом Министерства здравоохранения и медицинской промышленности Российской Федерации 302 от 29.07.96 зарегистрирован в Российской Федерации и разрешен для медицинского применения и промышленного выпуска (регистрационное удостоверение 96/2). 5-Hydroxy-6-methyluoacid by order of the Ministry of Health and Medical Industry of the Russian Federation 302 dated 07.29.96 was registered in the Russian Federation and is approved for medical use and industrial production (registration certificate 96/2).

Известен способ получения 5-гидрокси-6-метилурацила (Henze H.R., Kahlenberg E.N., J. Am. Chem. Soc., 1958, v. 80, 7, р.1664-1666) в 7 стадий с общим выходом 9% путем взаимодействия монохлоруксусной кислоты (I) c вторичным бутилатом натрия, полученную вторичную бутоксикислоту (II) обрабатывают хлористым тионилом и образовавшийся хлорангидрид (III) превращают во вторичный бутилоксиацетат (IV) с избытком вторичного бутилового спирта, самоконденсация которого метилатом натрия дает вторичный - бутил - α,γ - диалкоксиацетат (V), обработка последнего тиомочевиной дает 5-вторичный бутокси-6-вторичный бутоксиметил-2-тиоурацил (VI), превращающийся при действии монохлоруксусной кислоты в 5-вторичный бутокси-6-вторичный-бутоксиурацил (VII), обработка которого йодисто-водородной кислотой дает целевой продукт (VIII). A known method of producing 5-hydroxy-6-methyluracil (Henze HR, Kahlenberg EN, J. Am. Chem. Soc., 1958, v. 80, 7, p. 1664-1666) in 7 stages with a total yield of 9% by reaction monochloroacetic acid (I) with secondary sodium butylate, the resulting secondary butoxy acid (II) is treated with thionyl chloride and the resulting acid chloride (III) is converted to secondary butyloxyacetate (IV) with an excess of secondary butyl alcohol, the self-condensation of which with sodium methylate gives secondary γ-butyl - dialkoxyacetate (V), treatment of the latter with thiourea gives 5-secondary butox Secondary -6-butoxymethyl-2-thiouracil (VI), is converted, by the action of monochloroacetic acid in 5 secondary-butoxy-6-secondary-butoksiuratsil (VII), which processing hydriodic acid gave the desired product (VIII).

Figure 00000002

Общий выход 9% (0,8 х 0,6 х 0,56 х 0,79 х 0,84 х 0,51).
Figure 00000002

The total yield of 9% (0.8 x 0.6 x 0.56 x 0.79 x 0.84 x 0.51).

Недостатком этого способа является многостадийность, низкий выход целевого продукта. The disadvantage of this method is the multi-stage, low yield of the target product.

Известен способ получения 5-гидрокси-6-метилурацила путем окисления 6-метилурацила перманганатом калия в уксусной кислоте при температуре 20-40oС с выходом 15-25% при мольном соотношении 6-МУ : КМnО4 : СН3СООН = 1,5 : 1 : 1 ( Behrung R., Grunewald R., Justus Liebigs Annalen der chemie, 1902, т. 323, s.186-204).A known method of producing 5-hydroxy-6-methyluracil by oxidation of 6-methyluracil with potassium permanganate in acetic acid at a temperature of 20-40 o With a yield of 15-25% at a molar ratio of 6-MU: KMnO 4 : CH 3 COOH = 1.5 : 1: 1 (Behrung R., Grunewald R., Justus Liebigs Annalen der chemie, 1902, v. 323, s.186-204).

Figure 00000003

Недостатком данного способа является низкий выход целевого продукта.
Figure 00000003

The disadvantage of this method is the low yield of the target product.

Описан метод окисления 6-метилурацила персульфатом аммония в щелочной среде (реакция Эльбса) с последующим гидролизом соляной кислотой при 100oС (Hurst D.T., Austr. J.Chem, 1983, 36, p.1285-1289).A method is described for the oxidation of 6-methyluracil with ammonium persulfate in an alkaline medium (Elbs reaction) followed by hydrolysis with hydrochloric acid at 100 ° C (Hurst DT, Austr. J. Chem, 1983, 36, p. 1285-1289).

Недостаток этого способа в том, что он приводит к получению 5-гидрокси-6-метилурацила с выходом 50% и чистой 80-90%. The disadvantage of this method is that it leads to the production of 5-hydroxy-6-methyluracil with a yield of 50% and a pure 80-90%.

Известен способ получения 5-гидрокси-6-метилурацила путем окисления 9-метилурацила персульфатом калия (Гашев С.Б., Гольцова Л.В., Смирнов Л.Д., Лезина В.П., ХГС, 1989, 5, с.636-640). A known method of producing 5-hydroxy-6-methyluracil by oxidation of 9-methyluracil with potassium persulfate (Gashev SB, Goltsova L.V., Smirnov L.D., Lezina V.P., CGS, 1989, 5, p. 636-640).

Авторы выделили промежуточный продукт - сернокислый эфир 6-метил-5-гидроксиурацил с выходом 24%, гидролиз которого 10% Н2SO4 дает 5-гидрокси-6-метилурацил (VIII) с выходом 78% (технический продукт).The authors identified an intermediate product, 6-methyl-5-hydroxyuracil sulfate, with a yield of 24%, hydrolysis of which 10% H 2 SO 4 gives 5-hydroxy-6-methyluracil (VIII) with a yield of 78% (technical product).

Figure 00000004

Недостатком данного способа является низкий выход целевого продукта.
Figure 00000004

The disadvantage of this method is the low yield of the target product.

Как видно, все способы получения 5-гидрокси-6-метилурацила идут из метилурацила. Метилурацил в настоящее время в промышленности (Россия) получают конденсацией дикетена с мочевиной в присутствии уксусного ангидрида и пиридина с выходом 75% (Хромов Н.В., Борисов, Карлинская Р.С., ЖОХ, 1956, т. 26, 4-6, с.1728). As you can see, all methods for producing 5-hydroxy-6-methyluracil come from methyluracil. Currently methyluracil in industry (Russia) is obtained by condensation of diketene with urea in the presence of acetic anhydride and pyridine with a yield of 75% (Khromov N.V., Borisov, Karlinskaya R.S., Zhokh, 1956, v. 26, 4-6 , p. 1728).

Figure 00000005

Недостаток метода в том, что метилурацил выпускается в недостаточном количестве и не может обеспечить все потребности страны.
Figure 00000005

The disadvantage of this method is that methyluracil is produced in insufficient quantities and cannot provide all the needs of the country.

Известен синтез метилурацила путем конденсации ацетоуксусного эфира и мочевины (Синтез органических препаратов, 1949, сб.2, с.335). The synthesis of methyluracil by condensation of acetoacetic ester and urea is known (Synthesis of Organic Preparations, 1949, Sat 2, p.335).

Figure 00000006

При этом конденсация мочевины с ацетоуксусным эфиром (XVII) в присутствии концентрированной соляной кислоты в этаноле дает β - ураминокротоновый эфир (XVIII), щелочной гидролиз которого при 100oС в течение 1 ч приводит к натриевой соли β - ураминокротоновой кислоты (XIX), обработка последней соляной кислотой дает 6-метилурацил (VIII) с выходом 75%.
Figure 00000006

In this case, the condensation of urea with acetoacetic ester (XVII) in the presence of concentrated hydrochloric acid in ethanol gives β - uraminocrotonic ether (XVIII), alkaline hydrolysis of which at 100 o C for 1 h leads to the sodium salt of β - uraminocrotonic acid (XIX), processing the latter hydrochloric acid gives 6-methyluracil (VIII) with a yield of 75%.

Недостатком способа является длительность процесса, многостадийность, низкий выход и чистота. The disadvantage of this method is the duration of the process, multi-stage, low yield and purity.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения 5-гидрокси-6-метилурацила путем окисления 6-метилурацила персульфатом аммония в щелочной среде при 40-70oС с выделением промежуточного продукта 6-метилурацил-5-аммонийсульфата и гидролизом последнего серной кислотой при 85-95oС (Патент РФ 2000278 авторов Кривоногова В.П. и др.).Closest to the proposed is a method for producing 5-hydroxy-6-methyluracil by oxidation of 6-methyluracil with ammonium persulfate in an alkaline medium at 40-70 o With the allocation of the intermediate product of 6-methyluracil-5-ammonium sulfate and hydrolysis of the latter with sulfuric acid at 85-95 o C (RF Patent 2000278 by Krivonogov V.P. et al.).

Figure 00000007

Недостаток метода в том, что метилурацил выпускается в промышленности в недостаточном количестве и не может обеспечить все потребности страны.
Figure 00000007

The disadvantage of this method is that methyluracil is produced in industry in insufficient quantities and cannot provide all the needs of the country.

Целью изобретения является изыскание метода, позволяющего получать 5-гидрокси-6-метилурацил с большим выходом, большой чистоты, а также снижение многостадийности и длительности процесса. The aim of the invention is to find a method that allows to obtain 5-hydroxy-6-methyluracil in high yield, high purity, as well as reducing the multi-stage and duration of the process.

Поставленная цель достигается тем, что проводят конденсацию мочевины с ацетоуксусным эфиром получением β - ураминокротонового эфира (УКЭ). Последний подвергают омылению раствором едкого натра с получением щелочного раствора реакционной смеси, которую охлаждают до 40-50oС, добавляют твердый едкий натр при мольном соотношении 1:1-2 и затем персульфат аммония для окисления. Окисление ведут в щелочной среде при 40-70oС, преимущественно в течение 30 мин, при этом получают 6-метилурацил-5-аммонийсульфат, который подвергают гидролизу после выделения или непосредственно в реакционной смеси серной кислотой при 85-95oС.This goal is achieved by the fact that urea is condensed with acetoacetic ether to produce β - uraminocrotone ether (UKE). The latter is subjected to saponification with a solution of sodium hydroxide to obtain an alkaline solution of the reaction mixture, which is cooled to 40-50 o C, solid sodium hydroxide is added in a molar ratio of 1: 1-2 and then ammonium persulfate for oxidation. The oxidation is carried out in an alkaline medium at 40-70 o C, mainly for 30 minutes, while getting 6-methyluracil-5-ammonium sulfate, which is subjected to hydrolysis after isolation or directly in the reaction mixture with sulfuric acid at 85-95 o C.

Выделение 6-метилурацила-5-аммонийсульфата из реакционной смеси осуществляют добавлением серной кислоты до рН 6-7 и при необходимости перекристаллизовывают из воды с углем. The separation of 6-methyluracil-5-ammonium sulfate from the reaction mixture is carried out by adding sulfuric acid to a pH of 6-7 and, if necessary, recrystallized from water with coal.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что проводят конденсацию мочевины и ацетоуксусного эфира с получением β -ураминокротонового эфира, который омыляют раствором едкого натра с получением щелочного раствора реакционной смеси, охлаждением ее до 40-50oС, с последующим добавлением твердого едкого натра при мольном соотношении: УКЭ : тв. NaOH = 1:1-2, затем персульфата аммония для окисления, с получением 6-метилурацил-5-аммонийсульфата, который гидролизуют.The proposed method differs from the known one in that urea and acetoacetic ether are condensed to produce β-uraminocrotone ether, which is saponified with sodium hydroxide solution to obtain an alkaline solution of the reaction mixture, cooled to 40-50 ° C, followed by the addition of solid sodium hydroxide at molar ratio: UKE: tv. NaOH = 1: 1-2, then ammonium persulfate for oxidation, to give 6-methyluracil-5-ammonium sulfate, which is hydrolyzed.

Целевой продукт получают с выходом 50-58%. Предпочтительно мольное соотношение компонентов УКЭ : NaOH : тв. NaOH : ПСА : H2SO4 = 1:2:1-2:1-1,19: 1-1,5 соответственно. Реакция проходит по следующей схеме.The target product is obtained with a yield of 50-58%. Preferably the molar ratio of the components of UKE: NaOH: TV. NaOH: PSA: H 2 SO 4 = 1: 2: 1-2: 1-1.19: 1-1.5, respectively. The reaction proceeds as follows.

Figure 00000008

Изобретение поясняется следующими примерами.
Figure 00000008

The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. В трехгорлую колбу емкостью 1000 мл, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, загружают 86,1 г (0,5 моль) β - ураминокротонового эфира, полученного по методу Дж.Донливи и М.Кайз (Синтез органических препаратов, 1949 - сб.2, с.335) приливают раствор NaOH (40 г/1 моль в 600 мл воды), реакционную смесь нагревают на кипящей водяной бане до растворения кристаллов, перемешивают дополнительно 30 мин, а затем полученный раствор делят на 2 части (по 325 мл раствора). Example 1. In a three-necked flask with a capacity of 1000 ml, equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser, load 86.1 g (0.5 mol) of β-uraminocrotone ether obtained by the method of J. Donlivi and M. Kais (Synthesis of Organic Preparations, 1949 - Sat.2, p.335) NaOH solution is added (40 g / 1 mol in 600 ml of water), the reaction mixture is heated in a boiling water bath until the crystals are dissolved, stirred for an additional 30 minutes, and then the resulting solution is divided into 2 parts (325 each ml of solution).

1а. К щелочному раствору (235 мл), охлажденному до 40-50oС, присыпают 20 г (0,5 моль) NaOH и присыпают частями твердый персульфат аммония (0,33 моль или 75,2 г). После полного прибавления персульфата аммония реакционную смесь перемешивают дополнительно 30 мин, а затем подкисляют серной кислотой до нейтральной реакции (12 мл) при 60oС и оставляют на ночь. На следующий день выпавшие кристаллы отфильтровывают через шоттовскую воронку, промывают ацетоном (2 х 20 мл), сушат на воздухе и получают 35,7 г (60%) 6-метилурацил-5-аммонийсульфата.1a. To an alkaline solution (235 ml) cooled to 40-50 ° C. , 20 g (0.5 mol) of NaOH are sprinkled and solid ammonium persulfate (0.33 mol or 75.2 g) is sprinkled in portions. After the complete addition of ammonium persulfate, the reaction mixture was stirred for an additional 30 minutes and then acidified with sulfuric acid until neutral (12 ml) at 60 ° C. and left overnight. The next day, the precipitated crystals are filtered through a Schott funnel, washed with acetone (2 x 20 ml), dried in air and 35.7 g (60%) of 6-methyluracil-5-ammonium sulfate are obtained.

1б. Вторую часть оп.1 (325 мл) раствора заливают в трехгорлую колбу емкостью 1000 мл, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, присыпают 20 г (0,5 моль) NaOH, нагревают до 40-50oС и при этой температуре присыпают частями твердый персульфат аммония (0,33 моль или 75,2 г) в течение 30 мин. После полного прибавления персульфата аммония реакционную смесь перемешивают дополнительно 1 ч 20 мин, а затем подкисляют серной кислотой до нейтральной реакции рН 6-7 (14 мл) в течение 30 мин и оставляют на ночь. На следующий день выпавшие кристаллы отфильтровывают через шоттовскую воронку, промывают ацетоном (2 х 20 мл), сушат на воздухе и получают 43,27 г (73%) светло-желтых кристаллов 6-метилурацил-5-аммонийсульфата. Чистота доказана методом ТСХ (тонкослойная хроматография).1b. The second part of op. 1 (325 ml) of the solution is poured into a 1000 ml three-necked flask equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser, sprinkled with 20 g (0.5 mol) of NaOH, heated to 40-50 o С and solid parted at this temperature ammonium persulfate (0.33 mol or 75.2 g) for 30 minutes After complete addition of ammonium persulfate, the reaction mixture was stirred for an additional 1 h 20 min, and then acidified with sulfuric acid to a neutral reaction, pH 6-7 (14 ml) for 30 min and left overnight. The next day, the precipitated crystals are filtered through a Schott funnel, washed with acetone (2 x 20 ml), dried in air and 43.27 g (73%) of light yellow crystals of 6-methyluracil-5-ammonium sulfate are obtained. Purity proved by TLC (thin layer chromatography).

Пример 2. Получение 5-гидрокси-6-метилурацила. В трехгорлую колбу загружают 28,4 г (0,0118 моль) 6-метилурацил-5-аммонийсульфата (оп.1а), растворяют его в 135 мл воды, нагревают до 85-95oС и при этой температуре прибавляют по каплям 14 мл конц. H2SO4. В конце прибавления кислоты заметно выпадение кристаллов. Реакционную смесь оставляют на ночь. На следующий день выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции (3 х 20 мл), ацетоном (2 х 15 мл) и получают 11,5 г (68,2% на взятый 6-метилурацил-5-аммонийсульфат или 41% на взятый β - ураминокротоновый эфир) 5-гидрокси-6-метилурацила в виде светло-желтых кристаллов с т.пл. 340-345oС (кристаллы в виде ромба).Example 2. Obtaining 5-hydroxy-6-methyluracil. In a three-necked flask, 28.4 g (0.0118 mol) of 6-methyluracil-5-ammonium sulfate (op. 1a) are charged, dissolved in 135 ml of water, heated to 85-95 ° C. and 14 ml are added dropwise at this temperature conc. H 2 SO 4 . At the end of the addition of acid, precipitation of crystals is noticeable. The reaction mixture is left overnight. The next day, the precipitated crystals are filtered off, washed with water until neutral (3 x 20 ml), acetone (2 x 15 ml) and 11.5 g (68.2% of the taken 6-methyluracil-5-ammonium sulfate or 41% per taken β - uraminocrotonic ester) 5-hydroxy-6-methyluracil in the form of light yellow crystals with so pl. 340-345 o With (crystals in the form of a rhombus).

Найдено, %: С 42; Н 4,1; N 19,9. Содержание 5-гидрокси-6-метилурацила 98,9% (методом титрования). Чистота доказана и методом ТСХ (отсутствие метилурацила). Вычислено для С5Н6N2O3, %: С 42; Н 4,2; N 19,7. ИК-спектр (ν см-1: 1130 (=С-ОН); 1260 (СО-NH); 1380 (δs СН3); 1660, 3100 (

Figure 00000009
); 1680 (-NH-CO-NH-); 3260 ( -ОН). ЯМР1 Н (δ м.д., D20): 1,99 (с., 3Н, С6-СН3); 4,75 (с, 2Н, СН=СН). УФ-спектр (нм): λ 7 min 243,60; λ 7 min = 277,6.Found,%: C 42; H 4.1; N, 19.9. The content of 5-hydroxy-6-methyluracil is 98.9% (by titration). Purity was also proved by TLC (absence of methyluracil). Calculated for C 5 H 6 N 2 O 3 ,%: C 42; H 4.2; N, 19.7. IR spectrum (ν cm -1 : 1130 (= С-ОН); 1260 (СО-NH); 1380 (δ s СН 3 ); 1660, 3100 (
Figure 00000009
); 1680 (-NH-CO-NH-); 3260 (-OH). NMR 1 H (δ ppm, D 20 ): 1.99 (s, 3H, C 6 -CH 3 ); 4.75 (s, 2H, CH = CH). UV spectrum (nm): λ 7 min 243.60; λ 7 min = 277.6.

Пример 3. В трехгорлую колбу емкостью 500 мл, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, загружают 21,5 г (0,125 моль) β - ураминокротонового эфира, полученного по методу Дж.Донливи и М.Кайз, приливают раствор NaOH (20 г (0,5 моль NaOH) в 150 мл воды), реакционную смесь нагревают на кипящей водяной бане до растворения кристаллов, перемешивают дополнительно 30 мин, охлаждают до 63-68oС, а затем присыпают 8 г (0,2 моль) NaOH и присыпают частями твердый персульфат аммония (0,158 моль, или 36 г). После полного прибавления персульфата аммония реакционную смесь перемешивают дополнительно 120 мин, а затем нагревают до 85-95oС и при этой температуре прибавляют по каплям 34 мл конц. Н2SO4. В конце прибавления кислоты заметно выпадение кристаллов. Реакционную смесь оставляют на ночь. На следующий день выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции (3 х 20 мл), ацетоном (2 х 15 мл) и получают 10,3 г (58% на взятый β - ураминокротоновый эфир) 5-гидрокси-6-метилурацила в виде желтых кристаллов с т.пл. 340o.Example 3. In a three-necked flask with a capacity of 500 ml, equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser, load 21.5 g (0.125 mol) of β-uraminocrotone ether obtained by the method of J. Donlivy and M. Kayz, NaOH solution is added (20 g (0 5 mol of NaOH) in 150 ml of water), the reaction mixture is heated in a boiling water bath until the crystals dissolve, stirred for an additional 30 minutes, cooled to 63-68 ° C, and then 8 g (0.2 mol) of NaOH are added and sprinkled in parts solid ammonium persulfate (0.158 mol, or 36 g). After complete addition of ammonium persulfate, the reaction mixture was stirred for an additional 120 minutes and then heated to 85-95 ° C. and 34 ml of conc. Were added dropwise at this temperature. H 2 SO 4 . At the end of the addition of acid, precipitation of crystals is noticeable. The reaction mixture is left overnight. The next day, the precipitated crystals are filtered off, washed with water until neutral (3 x 20 ml), acetone (2 x 15 ml) and 10.3 g (58% of the taken β - uraminocrotone ether) of 5-hydroxy-6-methyluracil in in the form of yellow crystals with so pl. 340 o .

Пример 4. Синтез 5-гидрокси-6-метилурацила без выделения промежуточного продукта - 6-метилурацил-5-аммонийсульфата. Example 4. Synthesis of 5-hydroxy-6-methyluracil without isolation of the intermediate product - 6-methyluracil-5-ammonium sulfate.

В трехгорлую колбу емкостью 500 мл, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, загружают 21,5 г (0,125 моль) β -ураминокротонового эфира, полученного по методу Дж.Донливи и М.Кайз, приливают раствор NaOH (20 г (0,5 моль NaOH) в 150 мл воды), реакционную смесь нагревают на кипящей водяной бане до растворения кристаллов, перемешивают дополнительно 30 мин, охлаждают, а затем присыпают 5 г (0,125 моль) NaOH и присыпают частями твердый персульфат аммония (0,158 моль, или 36 г). После полного прибавления персульфата аммония реакционную смесь перемешивают дополнительно 90 мин, а затем добавляют немного активированного угля, кипятят 15 мин, активированный уголь отфильтровывают на шоттовской воронке, а маточник нагревают до 85-95oС и при этой температуре прибавляют по каплям 20 мл конц. Н2SO4. В конце прибавления кислоты заметно выпадение кристаллов. Реакционную смесь оставляют на ночь. На следующий день выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают водой до нейтральной реакции (3 х 20 мл), ацетоном (2 х 15 мл) и получают 7,1 г (40% на взятый β - ураминокротоновый эфир) 5-гидрокси-6-метилурацила в виде светло-желтых кристаллов с т.пл. 342-345oС.In a three-necked flask with a capacity of 500 ml equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser, 21.5 g (0.125 mol) of β-uraminocrotone ether obtained by the method of J. Donlivy and M. Kais are charged, NaOH solution (20 g (0.5 mol) is added NaOH) in 150 ml of water), the reaction mixture is heated in a boiling water bath until crystals are dissolved, stirred for an additional 30 minutes, cooled, and then sprinkled with 5 g (0.125 mol) of NaOH and sprinkled with solid ammonium persulfate (0.158 mol, or 36 g) in parts. . After complete addition of ammonium persulfate, the reaction mixture is stirred for an additional 90 minutes, then a little activated carbon is added, boiled for 15 minutes, the activated carbon is filtered off on a Schott funnel, and the mother liquor is heated to 85-95 ° C and at this temperature 20 ml of conc. Are added dropwise. H 2 SO 4 . At the end of the addition of acid, precipitation of crystals is noticeable. The reaction mixture is left overnight. The next day, the precipitated crystals are filtered off, washed with water until neutral (3 x 20 ml), acetone (2 x 15 ml) and 7.1 g (40% of taken β - uraminocrotone ether) of 5-hydroxy-6-methyluracil in in the form of light yellow crystals with so pl. 342-345 o C.

Пример 5. В трехгорлую колбу емкостью 500 мл, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, загружают 51,6 г (0,3 моль) β - ураминокротонового эфира, приливают раствор NaOH (24 г (0,6 моль NaOH) в 300 мл воды), реакционную смесь нагревают на кипящей водяной бане до растворения кристаллов, перемешивают дополнительно 30 мин, охлаждают до 40-50oС, а затем полученный раствор (300 мл) делят на три части:
5а. К 100 мл раствора, полученного выше, присыпают частями твердый персульфат аммония (0,1 моль или 22,8 г) при температуре 30-40oС. После полного прибавления персульфата аммония (30 мин) реакционную смесь перемешивают дополнительно 2 ч, а затем нейтрализуют серной кислотой (4 мл), нагревают до 85-95oС и при этой температуре прибавляют 26 мл концентрированной серной кислоты, перемешивают 1 ч, но кристаллы не выпали, значит 5-гидрокси-6-метилурацил не получился.
Example 5. In a three-necked flask with a capacity of 500 ml, equipped with a mechanical stirrer, reflux condenser, load 51.6 g (0.3 mol) of β-uraminocrotonic ether, pour a solution of NaOH (24 g (0.6 mol NaOH) in 300 ml of water ), the reaction mixture is heated in a boiling water bath until the crystals dissolve, stirred for an additional 30 minutes, cooled to 40-50 o C, and then the resulting solution (300 ml) is divided into three parts:
5a. Solid ammonium persulfate (0.1 mol or 22.8 g) was sprinkled in portions of 100 ml of the solution obtained above at a temperature of 30-40 ° C. After the complete addition of ammonium persulfate (30 min), the reaction mixture was stirred for an additional 2 hours, and then neutralized with sulfuric acid (4 ml), heated to 85-95 o C and at this temperature added 26 ml of concentrated sulfuric acid, stirred for 1 h, but the crystals did not precipitate, then 5-hydroxy-6-methyluracil did not work.

5б. К 100 мл раствора, полученного выше, присыпают 4 г (0,1 моль) NaOH и присыпают частями твердый персульфат аммония (0,1 моль или 22,8 г) при температуре 40oС. После полного прибавления персульфата аммония (30 мин) реакционную смесь перемешивают дополнительно 2 ч, а затем нейтрализуют серной кислотой (4 мл), нагревают до 85-95oС и при этой температуре прибавляют 26 мл концентрированной серной кислоты. В конце прибавления серной кислоты выпадают кристаллы 5-гидрокси-6-метилурацила. Реакционную смесь перемешивают 1 ч, охлаждают и выделяют 5,9 г (41,6%) 5-гидрокси-6-метилурацила.5 B. To 100 ml of the solution obtained above, 4 g (0.1 mol) of NaOH are sprinkled and solid ammonium persulfate (0.1 mol or 22.8 g) is sprinkled in portions at a temperature of 40 ° C. After complete addition of ammonium persulfate (30 min) the reaction mixture is stirred for an additional 2 hours and then neutralized with sulfuric acid (4 ml), heated to 85-95 o C and at this temperature 26 ml of concentrated sulfuric acid are added. At the end of the addition of sulfuric acid, crystals of 5-hydroxy-6-methyluracil precipitate. The reaction mixture was stirred for 1 h, cooled and 5.9 g (41.6%) of 5-hydroxy-6-methyluracil was isolated.

5в. К 100 мл раствора, полученного выше, присыпают 8 г (0,2 моль) NaOH и присыпают частями твердый персульфат аммония (0,1 моль или 22,8 г) при температуре 40oС. В конце полного прибавления персульфата аммония (30 мин) выпадает осадок. Реакционную смесь нагревают до 55oС (осадок растворяется), перемешивают дополнительно 2 ч, а затем нагревают до 85-95oС и при этой температуре прибавляют 30 мл концентрированной серной кислоты. В конце прибавления серной кислоты выпадают кристаллы 5-гидрокси-6-метилурацила. Реакционную смесь перемешивают 1 ч, охлаждают и выделяют 7,1 г (50%) 5-гидрокси-6-метилурацила.5c. 8 g (0.2 mol) of NaOH are sprinkled with 100 ml of the solution obtained above and solid ammonium persulfate (0.1 mol or 22.8 g) is sprinkled in portions at a temperature of 40 ° C. At the end of the complete addition of ammonium persulfate (30 min) ) precipitate. The reaction mixture is heated to 55 ° C (the precipitate dissolves), stirred for an additional 2 hours, and then heated to 85-95 ° C and 30 ml of concentrated sulfuric acid are added at this temperature. At the end of the addition of sulfuric acid, crystals of 5-hydroxy-6-methyluracil precipitate. The reaction mixture was stirred for 1 h, cooled and 7.1 g (50%) of 5-hydroxy-6-methyluracil were isolated.

По предлагаемому изобретению проведены лабораторные испытания. Впервые показано, что реакционную смесь, полученную после омыления β - ураминокротонового эфира в щелочной среде, можно окислять персульфатом аммония с получением 5-гидрокси-6-метилурацила. Установлено, что данный способ легко воспроизводим и может быть использован для разработки лабораторного регламента и налаживания технологии производства 5-гидрокси-6-метилурацила на укрупненной установке с последующей разработкой технологического регламента. According to the invention, laboratory tests were carried out. It was shown for the first time that the reaction mixture obtained after saponification of β - uraminocrotonic ester in an alkaline medium can be oxidized with ammonium persulfate to give 5-hydroxy-6-methyluracil. It was found that this method is easily reproducible and can be used to develop laboratory regulations and establish the production technology of 5-hydroxy-6-methyluracil in an enlarged installation with the subsequent development of technological regulations.

Технико-экологическими преимуществами данного способа является сокращение двух стадий, а именно:
- сокращение стадии гидролиза натриевой соли β - ураминокротоновой кислоты (не расходуется соляная кислота);
- метилурацил не выделяется, а реакционная смесь, полученная после омыления β - ураминокротонового эфира окисляется персульфатом аммония в щелочной среде. Выход целевого продукта 50-58%. В результате этого не расходуется дополнительное количество щелочи для образования динатриевой соли метилурацила (на 1 моль метилурацила при окислении персульфатом аммония расходовалось 4 моля едкого натра);
- благодаря этому стоимость 5-гидрокси-6-метилурацила будет почти в 2 раза дешевле, чем полученный из метилурацила.
The technical and environmental advantages of this method is the reduction of two stages, namely:
- reducing the stage of hydrolysis of the sodium salt of β - uraminocrotonic acid (hydrochloric acid is not consumed);
- methyluracil is not released, and the reaction mixture obtained after saponification of β - uraminocrotonic ether is oxidized with ammonium persulfate in an alkaline medium. The yield of the target product is 50-58%. As a result of this, an additional amount of alkali is not consumed for the formation of methyluracil disodium salt (4 moles of sodium hydroxide were consumed per 1 mol of methyluracil when oxidized with ammonium persulfate);
- thanks to this, the cost of 5-hydroxy-6-methyluracil will be almost 2 times cheaper than that obtained from methyluracil.

Claims (3)

1. Способ получения 5-гидрокси-6-метилурацила формулы
Figure 00000010

с использованием окисления персульфатом аммония в щелочной среде при 40 - 70oC, с получением 6-метилурацил-5-аммоний сульфата, который гидролизуют серной кислотой при температуре 85 - 95oC, отличающийся тем, что проводят конденсацию мочевины и ацетоуксусного эфира с получением β - ураминокротонового эфира (УКЭ), который омыляют раствором едкого натра, с получением щелочного раствора реакционной смеси, охлаждением ее до 40 - 50oC, с последующим добавлением твердого едкого натра, при мольном соотношении УКЭ : тв. NaOH = 1 : 1 - 2, а затем персульфата аммония для окисления, с получением 6-метилурацил-5-аммонийсульфата, который гидролизуют.
1. The method of obtaining 5-hydroxy-6-methyluracil of the formula
Figure 00000010

using oxidation with ammonium persulfate in an alkaline medium at 40 - 70 o C, to obtain 6-methyluracil-5-ammonium sulfate, which is hydrolyzed with sulfuric acid at a temperature of 85 - 95 o C, characterized in that the urea and acetoacetic ether are condensed to obtain β - uraminocrotonic ether (UKE), which is saponified with a sodium hydroxide solution, to obtain an alkaline solution of the reaction mixture, cooling it to 40-50 ° C, followed by the addition of solid sodium hydroxide, in a molar ratio of UKE: tv. NaOH = 1: 1 - 2, and then ammonium persulfate for oxidation, to give 6-methyluracil-5-ammonium sulfate, which is hydrolyzed.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что 6-метилурацил-5-аммонийсульфат выделяют из реакционной смеси добавлением серной кислоты до pH 6 - 7 и перекристаллизовывают. 2. The method according to claim 1, characterized in that 6-methyluracil-5-ammonium sulfate is isolated from the reaction mixture by adding sulfuric acid to a pH of 6-7 and recrystallized. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что окисление ведут в течение 30 мин. 3. The method according to p. 1, characterized in that the oxidation is carried out for 30 minutes
RU98110871A 1998-06-16 1998-06-16 5-hydroxy-6-methyluracil synthesis method RU2126391C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98110871A RU2126391C1 (en) 1998-06-16 1998-06-16 5-hydroxy-6-methyluracil synthesis method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98110871A RU2126391C1 (en) 1998-06-16 1998-06-16 5-hydroxy-6-methyluracil synthesis method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2126391C1 true RU2126391C1 (en) 1999-02-20

Family

ID=20206971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98110871A RU2126391C1 (en) 1998-06-16 1998-06-16 5-hydroxy-6-methyluracil synthesis method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2126391C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2634731C1 (en) * 2016-09-20 2017-11-03 Федеральное бюджетное учреждение науки "Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека" Complex compound of 5-hydroxy-1,3,6-trimethyluracyl with ambient acid, antidite activity and method of its production
RU2700687C1 (en) * 2018-11-29 2019-09-19 Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение Уфимский Федеральный Исследовательский Центр Российской Академии Наук (Уфиц Ран) Method of producing 5-hydroxy-6-methyluracil
RU2768144C1 (en) * 2021-04-19 2022-03-23 Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение Уфимский Федеральный Исследовательский Центр Российской Академии Наук (Уфиц Ран) Method of producing 5-hydroxy-1,3,6-trimethyluracil
RU2786403C2 (en) * 2021-04-19 2022-12-20 Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение Уфимский Федеральный Исследовательский Центр Российской Академии Наук (Уфиц Ран) Catalytic method for production of 5-hydroxy-1,3,6-trimethyluracil

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Беляев С.Б. и др. N-метил-5-оксипиримидин и его N-оксид "Химия гетероциклических соединений", 1989, N 5, с. 636 - 640. Hurst D.T., Austr. J.Chem., 1983, v. 36, p. 1285 - 1289. Henze H.R., Hahlenburg E.N., J.Am.Chem. Soc., 1958, v. 80, N 7, 1664 - 1666. Behrung R., Grunevald R., Liesing Annalen der Chemie, 1902, v. 323, p. 186 - 204. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2634731C1 (en) * 2016-09-20 2017-11-03 Федеральное бюджетное учреждение науки "Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека" Complex compound of 5-hydroxy-1,3,6-trimethyluracyl with ambient acid, antidite activity and method of its production
RU2700687C1 (en) * 2018-11-29 2019-09-19 Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение Уфимский Федеральный Исследовательский Центр Российской Академии Наук (Уфиц Ран) Method of producing 5-hydroxy-6-methyluracil
RU2768144C1 (en) * 2021-04-19 2022-03-23 Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение Уфимский Федеральный Исследовательский Центр Российской Академии Наук (Уфиц Ран) Method of producing 5-hydroxy-1,3,6-trimethyluracil
RU2786403C2 (en) * 2021-04-19 2022-12-20 Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение Уфимский Федеральный Исследовательский Центр Российской Академии Наук (Уфиц Ран) Catalytic method for production of 5-hydroxy-1,3,6-trimethyluracil
RU2806327C1 (en) * 2022-10-12 2023-10-31 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук Method of producing 5-hydroxy-6-methyluracil

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH390277A (en) Process for the preparation of 3,5-disubstituted 4-oxy-benzoic acid alkyl esters
RU2126391C1 (en) 5-hydroxy-6-methyluracil synthesis method
JP2975455B2 (en) Allantoin manufacturing method
JPS62294636A (en) Production of 2-methyl-1,4-naphthoquinone
US3925458A (en) Process for preparing 2-(4-alkylphenyl)-propion-aldehyde and propionic acid
US4230869A (en) Process for preparing 5-(4-hydroxyphenyl)hydantoin
NO170322B (en) PROCEDURE FOR CYCLIC PREPARATION OF HYDROGEN PEROXIDE
SU1074406A3 (en) Method of producing 4-amino-6-tert.butyl-3-mercapto-1,2,4-triazine-5-on
SU535294A1 (en) Method for producing 2,5-dichloro-4-alkyl mercaptophenols
US4558126A (en) Method of preparing uracil
US2732379A (en)
US4942239A (en) Process for the production of 2-hydroxypyridine
DE2065698B2 (en) Process for the preparation of 2-isopropyl-6-methyl-4 (3H) -pyrimidone
JP2855871B2 (en) Method for producing thiomalic acid
JPS54138556A (en) Preparation of hydantoin
JP3572668B2 (en) Method for producing acylaminophthalic acid derivative
Burgstahler et al. Preparation of leuconic acid from inositol
Collins et al. A Difficulty Encountered in the Use of Methyltriphenylphosphonium Iodide in the Wittig Reaction
JPH06256314A (en) Method for synthesizing 2-butyl-4-chloro-5-formylimidazole
SU697508A1 (en) Method of preparing 2-hydroxy-5-nitropyridine
US3492306A (en) Preparation of di-pyridyl ketones
US3249612A (en) Acetyl and hydroxyethyl benzenesulfonamido-5-phenyl-pyrimidines
DE3004684C2 (en) Process for the preparation of cis-bicyclo [3.3.0] octane-3,7-dione
CS239442B1 (en) Preparation method of 1,4-benzendiol-2,3,5-trimethyl-4-acetate
SU454207A1 (en) The method of obtaining 2-bromo-3-aminopyridine or its derivative in the amino group