本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域,特別涉及一種合成2-氨基-4,6-二羥基嘧啶的方法。
背景技術(shù):
2-氨基-4,6-二羥基嘧啶為農(nóng)藥中間體,用于合成磺酰脲類農(nóng)藥,如芐嘧磺隆、煙嘧磺隆、環(huán)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?。∟C-311)等。
目前已有的制備方法是在反應(yīng)釜內(nèi)加入乙醇鈉和丙二酸二乙酯,再加入硝酸胍,攪拌,并加熱回流反應(yīng)7 h,冷卻至室溫出料,濾液蒸餾回收無(wú)水乙醇,濾餅再投入水洗釜,加水?dāng)嚢?,加熱?0℃,待完全溶解后,慢慢加入濃鹽酸,調(diào)pH值為中性后過(guò)濾出料即得成品。該制備方法的產(chǎn)率較低,只有70%左右。
反應(yīng)原理為:
因此,研發(fā)一種能夠提高產(chǎn)物收率的2-氨基-4,6-二羥基嘧啶的合成方法是非常有必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種合成2-氨基-4,6-二羥基嘧啶的方法,該合成方法能夠提高產(chǎn)物收率。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種合成2-氨基-4,6-二羥基嘧啶的方法,其創(chuàng)新點(diǎn)在于:所述方法的具體步驟如下:
(1)在質(zhì)量百分比濃度為98%的乙醇溶液中加入質(zhì)量百分比濃度為99%的NaOH固體,并加入一定量的質(zhì)量百分比濃度為99%的苯進(jìn)行共沸蒸餾除去水,且乙醇溶液、NaOH固體及苯的摩爾質(zhì)量比為1:1.1:0.3,最后蒸餾除去苯,得到乙醇鈉溶液;
(2)將質(zhì)量百分比濃度為99%的硝酸銨及質(zhì)量百分比濃度為99%的雙氰胺加熱至熔融狀態(tài),且硝酸銨及雙氰胺的摩爾質(zhì)量比為1:1.5,然后通入催化劑,在催化劑的作用下保溫反應(yīng),保溫反應(yīng)的溫度是180~200℃,反應(yīng)時(shí)間為30~45min,制得硝酸胍;
(3)取丙二酸二乙酯、步驟(1)中的乙醇鈉溶液及步驟(2)中的硝酸胍于反應(yīng)器中,在95~105℃的條件下攪拌回流反應(yīng)0.5~1.5h,且丙二酸二乙酯、硝酸胍及乙醇鈉溶液的摩爾比為1:1::2.4~2.5,然后蒸餾除去乙醇,得到白色固體;
(4)將白色固體溶于水中,然后慢慢加入醋酸溶液,調(diào)pH值至4~6,再經(jīng)過(guò)濾、水洗、干燥得成品。
進(jìn)一步地,所述步驟(2)中的催化劑為質(zhì)量百分比濃度為99%液氨。
進(jìn)一步地,所述步驟(3)中丙二酸二乙酯的摩爾濃度為6~7mol/L。
進(jìn)一步地,所述步驟(4)中醋酸溶液的質(zhì)量百分濃度為4~6%。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明合成2-氨基-4,6-二羥基嘧啶的方法,與傳統(tǒng)方法相比,各原料選用適中的濃度,進(jìn)而使各反應(yīng)條件適中,制備方法安全、環(huán)保,適用于工業(yè)化生產(chǎn),具有廣泛的應(yīng)用前景;硝酸胍的制備用液氨代替二氧化硅降低了硝酸胍的分離難度,提高硝酸胍的純度;此外,用醋酸代替鹽酸,優(yōu)勢(shì)在于醋酸屬于弱酸,能夠更好的控制反應(yīng)的PH值,PH控制在5,能夠防止產(chǎn)品的分解,使產(chǎn)品更加穩(wěn)定的存在;進(jìn)而,通過(guò)該合成方法,可提高產(chǎn)物的收率,收率可達(dá)80%以上。
具體實(shí)施方式
下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
實(shí)施例1
本實(shí)施例合成2-氨基-4,6-二羥基嘧啶的方法,采用硝酸胍與丙二酸二乙酯為原料經(jīng)環(huán)化一步反應(yīng),該合成方法的具體步驟如下:
(1)在1mol質(zhì)量百分比濃度為98%的乙醇溶液中加入1.1mol質(zhì)量百分比濃度為99%的NaOH固體,并加入0.3mol質(zhì)量百分比濃度為99%的苯進(jìn)行共沸蒸餾除去水,最后蒸餾除去苯,得到摩爾濃度為2.8mol/L的乙醇鈉溶液;
(2)將1mol質(zhì)量百分比濃度為99%的硝酸銨及1.5mol質(zhì)量百分比濃度為99%的雙氰胺加熱至熔融狀態(tài),然后通入質(zhì)量百分比濃度為99%液氨,在液氨的催化作用下保溫反應(yīng),保溫反應(yīng)的溫度是200℃,反應(yīng)時(shí)間為30min,制得硝酸胍;
(3)在250mL三口燒瓶中投入150mL的2.8mol/L的乙醇鈉溶液、0.17mol的6.54mol/L的丙二酸二乙酯及0.17mol步驟(2)中的硝酸胍,在100℃的條件下攪拌回流反應(yīng)1h,然后蒸餾除去乙醇,得到白色固體;
(4)將白色固體溶于水中,然后慢慢加入質(zhì)量百分比為5%的醋酸溶液,調(diào)pH值至5,再經(jīng)過(guò)濾、水洗、干燥得18.0g成品,收率為83.4%。
實(shí)施例2
本實(shí)施例合成2-氨基-4,6-二羥基嘧啶的方法,采用硝酸胍與丙二酸二乙酯為原料經(jīng)環(huán)化一步反應(yīng),該合成方法的具體步驟如下:
(1)在1mol質(zhì)量百分比濃度為98%的乙醇溶液中加入1.1mol質(zhì)量百分比濃度為99%的NaOH固體,并加入0.3mol質(zhì)量百分比濃度為99%的苯進(jìn)行共沸蒸餾除去水,最后蒸餾除去苯,得到摩爾濃度為2.8mol/L的乙醇鈉溶液;
(2)將1mol質(zhì)量百分比濃度為99%的硝酸銨及1.5mol質(zhì)量百分比濃度為99%的雙氰胺加熱至熔融狀態(tài),然后通入質(zhì)量百分比濃度為99%液氨,在液氨的催化作用下保溫反應(yīng),保溫反應(yīng)的溫度是180℃,反應(yīng)時(shí)間為45min,制得硝酸胍;
(3)在250mL三口燒瓶中投入150mL的2.8mol/L的乙醇鈉溶液、0.17mol的6.54mol/L的丙二酸二乙酯及0.17mol步驟(2)中的硝酸胍,在95℃的條件下攪拌回流反應(yīng)0.5h,然后蒸餾除去乙醇,得到白色固體;
(4)將白色固體溶于水中,然后慢慢加入質(zhì)量百分比為5%的醋酸溶液,調(diào)pH值至6,再經(jīng)過(guò)濾、水洗、干燥得17.6g成品,收率為81.6%。
實(shí)施例3
本實(shí)施例合成2-氨基-4,6-二羥基嘧啶的方法,采用硝酸胍與丙二酸二乙酯為原料經(jīng)環(huán)化一步反應(yīng),該合成方法的具體步驟如下:
(1)在1mol質(zhì)量百分比濃度為98%的乙醇溶液中加入1.1mol質(zhì)量百分比濃度為99%的NaOH固體,并加入0.3mol質(zhì)量百分比濃度為99%的苯進(jìn)行共沸蒸餾除去水,最后蒸餾除去苯,得到摩爾濃度為2.8mol/L的乙醇鈉溶液;
(2)將1mol質(zhì)量百分比濃度為99%的硝酸銨及1.5mol質(zhì)量百分比濃度為99%的雙氰胺加熱至熔融狀態(tài),然后通入質(zhì)量百分比濃度為99%液氨,在液氨的催化作用下保溫反應(yīng),保溫反應(yīng)的溫度是190℃,反應(yīng)時(shí)間為38min,制得硝酸胍;
(3)在250mL三口燒瓶中投入150mL的2.8mol/L的乙醇鈉溶液、0.17mol的6.54mol/L的丙二酸二乙酯及0.17mol步驟(2)中的硝酸胍,在105℃的條件下攪拌回流反應(yīng)0.5h,然后蒸餾除去乙醇,得到白色固體;
(4)將白色固體溶于水中,然后慢慢加入質(zhì)量百分比為5%的醋酸溶液,調(diào)pH值至4,再經(jīng)過(guò)濾、水洗、干燥得17.2g成品,收率為80.6%。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。