背景及概述^[1-2]

尿嘧啶又名二氧嘧啶白色或淡黃色針狀晶狀。熔點335℃(發(fā)泡分解)。溶于熱水、苛性堿液及氨水，不溶于乙醇、乙醚。可以尿素與甲酰乙酸乙酯環(huán)合而得?，F(xiàn)有技術(shù)中合成路線有如下幾種：1)向200mL清潔的反應(yīng)瓶中加入70mL發(fā)煙硫酸，開啟冰機使之降至0度后，攪拌下加入25g尿素，控制過程溫度在10度以下。加入50g蘋果酸，升溫90度，攪拌3h后，氫氧化鈉溶液調(diào)PH至6。抽濾，得70g淡紅色粗品。粗品再用350ml水重結(jié)晶，得白色尿嘧啶50g。不足之處：該工藝每噸尿嘧啶產(chǎn)品可產(chǎn)生30噸硫酸和50噸廢水。環(huán)保壓力大，也是傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝。2)在15～20℃的溫度下依次將0.16mol甲醇鈉、0.26mol乙酸乙酯加入裝有攪拌器三口燒瓶中。攪拌1h，然后緩慢滴加0.10mol甲酸乙酯。滴加完畢后25～30℃反應(yīng)3h。得白色漿狀混合物。向上述燒瓶中加入研細的0.09mol硫脲，然后升溫到60℃反應(yīng)1h。在減壓下濃縮至干，殘留物用少量水溶解，之后緩慢滴加0.25mol30wt.％的雙氧水，反應(yīng)溫度保持在50℃。反應(yīng)結(jié)束后將混合物冷卻至20℃，用濃鹽酸調(diào)至pH1，有晶體釋出。過濾、水洗，即得白色結(jié)晶狀粉末，收率71.3％。純度＞99％。尿素路線用尿素代替硫脲，其它實驗條件不變，發(fā)生上述反應(yīng)。反應(yīng)混合物為深紅棕色清液。冷卻至20℃，用濃鹽酸調(diào)pH，得到淡黃色清液，只有微量片狀白色沉淀生成。路線二不足之處：該工藝雖然克服了傳統(tǒng)工藝的大量廢硫酸的生成，但廢水量增加到每噸產(chǎn)品生成廢水40噸。

應(yīng)用^[3-4]

尿嘧啶主要用于醫(yī)藥及生化研究。其應(yīng)用舉例如下：

1）用于制備一種剝離型水滑石負載磷酸銀催化劑，具體步驟如下：將尿嘧啶溶解在NaOH溶液中，加入硝酸銀，攪拌至溶液澄清透明，加入干燥的市售或自制水滑石粉末，攪拌，沉淀分離，烘干；將烘干得到的產(chǎn)品在微波爐中，微波輻照；將微波輻照過的產(chǎn)品加入到磷酸溶液中，攪拌，沉淀分離，烘干即得到一種剝離型水滑石負載磷酸銀催化劑。由于水滑石處于剝離狀態(tài)，巨大的水滑石內(nèi)表面積變?yōu)橥獗砻娣e，其表面負載的磷酸銀在光催化過程中更容易接受到光照，更易于和待處理有機物接觸，促進傳質(zhì)。

2）用于制備一種新型環(huán)保PVC管材專用尿嘧啶鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。該穩(wěn)定劑首先采用尿嘧啶，蒸餾水，濃氨水，六水硝酸鋅和2-異丙醇制備尿嘧啶鋅鹽。而后和輔助穩(wěn)定劑，潤滑劑和抗氧劑進行復(fù)配，以制得PVC管材專用尿嘧啶鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。該復(fù)合穩(wěn)定劑不僅熱穩(wěn)定性好，且能提升PVC管材加工過程中的流動性，使得PVC管材的使用壽命延長，具有較好的耐老化性能。并且該化合物不含重金屬，制備工藝簡單，因此具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。

制備^[2]

一種尿嘧啶的綠色生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

1)以結(jié)構(gòu)式如式1所示的硫代尿嘧啶為原料，加入水，還加入鹵化物或者磺酸化物，通式為X-ROH，加熱過夜，降溫，過濾干燥，得到結(jié)構(gòu)式如式2所示的高純度尿嘧啶；

2)步驟1)過濾所得母液繼續(xù)加入硫代尿嘧啶，加熱，循環(huán)上述操作。

反應(yīng)路線如下：

主要參考資料

[1] 有機化合物辭典

[2] CN201810057969.0一種尿嘧啶的綠色生產(chǎn)工藝

[3] CN201410001356.7一種剝離型水滑石負載磷酸銀催化劑的制備

[4] CN201610876569.3一種新型環(huán)保PVC管材專用尿嘧啶鋅復(fù)合穩(wěn)定劑的制備與應(yīng)用