簡介

6-羥基-4-嘧啶甲酸的CAS號是6299-87-2，分子式是C5H4N2O3，分子量是140.1。熔點是268-270°C，沸點是305.2±52.0°C(Predicted)，密度是1.63±0.1g/cm3，以及酸度系數(pKa)是2.77±0.20(Predicted)。

圖1 6-羥基-4-嘧啶甲酸的結構式。

合成

圖2 6-羥基-4-嘧啶甲酸的合成路線[1-3]。

方法一：在1 L圓底燒瓶中，向500 mL水中的氫氧化鈉溶液（10 g）中添加55 g乙基草酸鈉（1.05 eq，0.26 mol）和26 g乙酸甲脒（1 eq，0.25 mol）。將反應混合物在室溫下攪拌16小時。小心地將濃縮HCl添加到混合物中，直到pH=1，細固體沉淀，并在0°C下攪拌反應混合物1小時。過濾固體，然后用水和乙醚清洗。然后將白色固體留在40°C加熱的真空爐中20小時。甲醇中的三飽和反應使標題化合物6-羥基-4-嘧啶甲酸的產率達到25%。核磁共振氫譜（d6 DMSO）：12.88（1H，OH），8.24（s，1H），6.83（s，2H）。合成路線如圖2所示。

方法二：將63.5 g（287 mmol）草酸二乙酯鈉和30.2 g（288 mmol）乙酸甲脒添加到3.6 L水中24.1 g（0.597 mol）NaOH中。將混合物在室溫下攪拌過夜。然后添加活性炭，并將混合物回流1小時?；旌衔镌诩訜岷屠鋮s后過濾，用含水HCl酸化。將溶液旋轉蒸發(fā)至干燥。殘留物含有所需的產品6-羥基-4-嘧啶甲酸，在下一步中使用，無需進一步純化。產量：83.0克。合成路線如圖2所示。

方法三：向24.1 g（0.6 mol）NaOH和3.6 L水中添加63.5 g（0.3 mol）二乙基草酸鈉和30.2 g（0.3 mo）乙酸甲脒。將混合物在室溫下攪拌過夜。然后添加活性炭并將混合物回流1小時。在加熱時過濾混合物，并在冷卻后用鹽酸溶液酸化。通過旋轉蒸發(fā)將溶液濃縮至干燥。殘留物含有所需的產品6-羥基-4-嘧啶甲酸，在下一步中使用，無需進一步純化。產量：83.0克。合成路線如圖2所示。

圖3 6-羥基-4-嘧啶甲酸的合成路線[4]。

步驟1：三乙胺（16.3 mL，0.117 mol）在室溫（RT）下逐滴添加到乙腈（400 mL）中的乙酰二羧酸二乙酯（20 g，0.117 mo）和鹽酸甲脒（9.4 g，0.117-mol）的攪拌溶液中，并將反應混合物回流加熱16小時（hr）。將反應混合物冷卻至0℃，并通過硅膠柱色譜過濾和純化所得固體，以提供化合物1.1（11 g，55.6%）。1H核磁共振（200 MHz，DMSO-d6）：δ12.7（bs，1H），8.25（s，1H；LCMS：m/z 169[m+1]+。

步驟2：向酯1.3在THF（10當量）和水（30當量）中的溶液中添加LiOH（2.0當量）。反應混合物在室溫下攪拌1-3小時，并由LCMS監(jiān)測。在減壓下去除THF，并用2 N HCl中和所得水溶液。收集沉淀并干燥，得到相應的酸。在沒有發(fā)生沉淀的情況下，將混合物凍干，得到用于偶聯的粗產品，無需進一步純化得到化合物6-羥基-4-嘧啶甲酸。合成路線如圖3所示。

應用

6-羥基-4-嘧啶甲酸作為主要的甲酸衍生物具有甲酸的抑菌能力，同時克服了甲酸的刺激性和腐蝕性缺點，在飼料、養(yǎng)殖業(yè)中應用較為廣泛[5-6]。6-羥基-4-嘧啶甲酸作為結構比較簡單的有機酸，具有很好的酸化作用和營養(yǎng)功能[7]。6-羥基-4-嘧啶甲酸抑菌能力強，對大腸桿菌、沙門氏菌等病原菌具有很強的抑制效應，其抑菌效果優(yōu)于其他有機酸。與有機酸鹽相比，6-羥基-4-嘧啶甲酸對大腸桿菌、沙門氏菌、產氣莢膜梭菌等致病菌的抑菌和殺菌效果更強，與肉桂醛、百里香酚等植物精油的抑菌能力接近[8-9]。更重要的是，6-羥基-4-嘧啶甲酸親脂性強，與細菌細胞接觸能夠干擾細胞膜結構或穿過細胞膜進入細胞內抑制細菌生長。

參考文獻

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