[發明專利]一種尿嘧啶的綠色制備方法

在審

• 申請號: 202011166622.3
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112159359A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 范江濤;趙成源;徐俊麗
• 申請（專利權）人: 新鄉瑞誠科技股份有限公司
• 主分類號: C07D239/54
• 分類號: C07D239/54
• 代理公司: 鄭州圖釘專利代理事務所(特殊普通合伙) 41164
• 代理人: 石路

本發明涉及一種尿嘧啶的綠色制備方法，包括如下步驟：將乙酸酯、堿和苯系溶劑按比例在反應瓶中混合，得到混合液，然后通入一氧化碳加壓，生成醛，在所述反應瓶中加入氯化氫醇溶液，所述醛與氯化氫醇溶液中進行縮合反應，得到縮醛，在所述反應瓶中加入尿素，所述縮醛與尿素反應得到縮合物，在所述反應瓶中加入堿，所述堿與縮合物反應生成尿嘧啶鈉鹽，在所述反應瓶中加入酸水，進行結晶冷卻，過濾后得到尿嘧啶。本發明創新性地以一氧化碳和乙酸酯為原料，利用堿如甲醇鈉進行一鍋法催化合成了尿嘧啶，整個過程合成方法條件溫和、工藝簡單，不僅收率、純度高，還實現了三廢少、綠色環保的目的，具有良好的規模化應用前景。

技術領域

本發明屬于尿嘧啶合成技術領域，具體涉及一種尿嘧啶的綠色制備方法。

背景技術

尿嘧啶是RNA特有的堿基，為2，4-羥基嘧啶的穩定的酮式結構，目前合成尿嘧啶的方法主要有三種，第一種是β-二羰基化合物或其類似物和尿素或硫脲發生縮合反應制得尿嘧啶，常用的β-二羥基化合物或其類似物有氰乙酰脲、富馬酸、丙酸、蘋果酸等，該方法原料來源廣，價格低廉，是目前工業生產中最常用的合成路線，但是該方法大量使用硫酸，會對環境造成很大的污染，不夠綠色環保，第二種是β-二羰基化合物或其類似物先與甲酰胺反應，然后再與氨合環反應，制得尿嘧啶，第三種是β-脲基丙酸環化得到二氫尿嘧啶、經溴化、脫溴化氫制得尿嘧啶，這兩種方法都是經酰脲或酰胺結構，再環合等兩步以上的步驟合成尿嘧啶，工藝過程較為復雜，合成尿嘧啶的收率及純度不夠高，因此本發明提供一種收率、純度高，工藝簡單且綠色環保的尿嘧啶的綠色制備方法。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，而提供一種收率、純度高，工藝簡單且綠色環保的尿嘧啶的綠色制備方法。

本發明采用的技術方案為：一種尿嘧啶的綠色制備方法，包括如下步驟：

步驟一：將乙酸酯、堿和苯系溶劑按比例在反應瓶中混合，得到混合液，然后通入一氧化碳加壓，生成醛；

步驟二：在所述反應瓶中加入氯化氫醇溶液，所述醛與氯化氫醇溶液中進行縮合反應，得到縮醛；

步驟三：在所述反應瓶中加入尿素，所述縮醛與尿素反應得到縮合物；

步驟四：在所述反應瓶中加入堿，所述堿與縮合物反應生成尿嘧啶鈉鹽；

步驟五：在所述反應瓶中加入酸水，進行結晶冷卻，過濾后得到尿嘧啶。

具體地，所述乙酸酯包括但不僅限于乙酸乙酯。

具體地，所述堿包括但不僅限于甲醇鈉，所述苯系溶劑包括但不僅限于甲苯。

具體地，在步驟一中，所述甲醇鈉、乙酸酯和甲苯的摩爾比為1:（1.5～2）:（3～5），所述一氧化碳的壓力為2-6Mpa，反應溫度為100-130℃。

具體地，在步驟二中，所述氯化氫醇溶液包括但不僅限于鹽酸乙醇，所述乙酸酯和鹽酸乙醇的質量比為1:（1～1.5），所述鹽酸乙醇的反應溫度為90-110℃。

具體地，在步驟三中，所述乙酸酯和尿素的摩爾比為1:（1～1.2），所述縮醛與尿素的反應溫度為85-100℃。

具體地，在步驟四中，所述乙酸酯和甲醇鈉的摩爾比為1:（0.2～0.3），所述甲醇鈉與縮合物的反應溫度為110-130℃。

具體地，在步驟五中，所述酸水為鹽酸水、稀硫酸水或硝酸水，所述結晶冷卻的溫度為-2～5℃。

本發明的有益效果：本發明在乙酸酯、堿和苯系溶劑混合后的反應瓶中依次放入氯化氫醇溶液、尿素、堿和酸水并加以合適的反應條件，創新性地以一氧化碳和乙酸酯為原料，利用堿如甲醇鈉進行一鍋法催化合成了尿嘧啶，整個過程合成方法條件溫和、工藝簡單，不僅收率、純度高，還實現了三廢少、綠色環保的目的，具有良好的規模化應用前景。