背景及概述
嘧啶類化合物廣泛存在于人體及生物體內(nèi),如生命所必需的核酸中最常見(jiàn)的5種含氮堿性組分就有3種含嘧啶結(jié)構(gòu)(尿嘧啶、胞嘧啶和胸腺嘧啶),此類化合物的開(kāi)發(fā)一直受到醫(yī)藥和農(nóng)藥界的重視。2-氨基-4-羥基-6-(三氟甲基)嘧啶英文名稱:2-Amino-4-hydroxy-6-(trifluoromethyl)pyrimidine,CAS號(hào):1513-69-5,分子式:C5H4F3N3O,分子量:179.100。
制備
以三氟乙酰乙酸乙酯及硝酸胍為起始物料,在堿性條件下成嘧啶環(huán),制備得到目標(biāo)化合物2-氨基-4-羥基-6-(三氟甲基)嘧啶[1]。2-氨基-4-羥基-6-(三氟甲基)嘧啶的合成反應(yīng)式如下圖:
圖1 2-氨基-4-羥基-6-(三氟甲基)嘧啶的合成反應(yīng)式
實(shí)驗(yàn)操作:
三氟乙酰乙酸乙酯的合成
金屬鈉加入到100mL無(wú)水乙醇中,待反應(yīng)完全后分批加入175mL的環(huán)己烷,共沸除去過(guò)量的乙醇和環(huán)己烷。冷卻,2h內(nèi)緩慢滴加三氟乙酸乙酯,升溫至50℃,滴加乙酸乙酯,反應(yīng)4h。加入30mL環(huán)己烷,常壓蒸餾,除去乙醇和過(guò)量的環(huán)己烷(可循環(huán)使用制備乙醇鈉),冷卻。加入20 mL環(huán)己烷和含甲酸30%的乙酸乙酯溶液,出現(xiàn)白色沉淀,在40℃下反應(yīng)1小時(shí),冷卻,過(guò)濾,用10mL環(huán)己烷沖洗濾餅。收集濾液,將濾液蒸餾,依次得到下列餾分:
(I)在常壓下,首先是少量的乙醇、乙酸乙酯和環(huán)己烷,減壓至140mmHg,45℃,幾乎純的(99.5%)的環(huán)己烷。
(2)減壓至80mmHg,66-68℃,大量的主要餾分三氟乙酰乙酸乙酯。
(3)繼續(xù)減壓至55mmHg,蒸餾至142℃,得到少量的餾分以及焦油狀殘?jiān)?/p>
(4)將以上兩步餾分收集在一起進(jìn)行減壓精餾,收集82-83℃/140mmHg時(shí)的餾分,即為93.7%的三氟乙酰乙酸乙酯,收率65%,紅外譜圖與標(biāo)準(zhǔn)譜圖一致。其中,蒸餾出來(lái)的溶劑可以循環(huán)使用。
2-氨基-4-羥基-6-(三氟甲基)嘧啶的合成
將金屬鈉加入80mL正丁醇中,待完全溶解后加入干燥的硝酸胍,回流15min,滴加三氟乙酰乙酸乙酯,回流6小時(shí),攪拌冷卻,加入乙酸調(diào)pH至4~5,抽濾,冷水洗滌,真空干燥得白色針狀物質(zhì)2-氨基-4-羥基-6-(三氟甲基)嘧啶。
參考文獻(xiàn)
[1] Zhao, Yan-Fang; Liu, Zi-Jian; Zhai, Xin; Ge, Dan-Dan; Huang, Qiang; Gong, Ping Chinese Chemical Letters, 2013 , vol. 24, # 5 p. 386 - 388