[发明专利]一种4，6－二氯－2－甲硫基－5－硝基嘧啶的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种4，6-二氯－2－甲硫基－5－硝基嘧啶的合成方法，属于嘧啶类化合物的合成。 

背景技术

嘧啶类化合物是许多医药、农药的中间体，应用前景非常广阔。4，6-二氯－2－甲硫基－5－硝基嘧啶的合成文献中没有现成的全合成方法，因此研究此化合物的合成是比较有意义和有价值的。 

发明内容

本发明提供了一种4，6-二氯－2－甲硫基－5－硝基嘧啶的合成方法。 

本发明的技术方案是：一种4，6-二氯－2－甲硫基－5－硝基嘧啶的合成方法的操作步骤为： 

（1）第一步硝化

丙二酸二乙酯在过量的浓硝酸或发烟硝酸硝化，水解，有机溶剂萃取，干燥，脱溶，减压蒸馏，得一步产物2-硝基丙二酸二乙酯，反应温度0～30℃,硝酸相对于丙二酸二乙酯的摩尔当量比为4.0—10.0;有机溶剂为常用溶剂，优选甲苯，乙酸乙酯；

（2）第二步环化

硫脲在甲醇或乙醇溶剂中加热溶解，在相应醇钠的作用下，与2-硝基丙二酸二乙酯关环反应生成4，6-二羟基－2－巯基－5－硝基嘧啶；环化反应温度在40—80℃，硫脲相对于2-硝基丙二酸二乙酯的摩尔当量为1.0—1.05，醇钠相对于2-硝基丙二酸二乙酯的摩尔当量为2.0—2.5；

（3）第三步甲基化

4，6-二羟基－2－巯基－5－硝基嘧啶在氢氧化钠水溶液中溶解，用硫酸二甲酯甲基化生成三步产物4，6-二羟基－2－甲硫基－5－硝基嘧啶，反应温度10-40℃，氢氧化钠相对于4，6-二羟基－2－巯基－5－硝基嘧啶的摩尔当量为3-6，硫酸二甲酯相对于4，6-二羟基－2－巯基－5－硝基嘧啶的摩尔当量为1.0－1.5；

（4）第四步氯化

三步产物4，6-二羟基－2－甲硫基－5－硝基嘧啶在过量的三氯氧磷（既作为反应物，又作为溶剂）中氯化，水解，乙酸乙酯萃取，干燥，脱溶，纯化得最终产品4，6-二氯－2－甲硫基－5－硝基嘧啶；反应温度为回流反应温度100—110℃,收率40-80%；氯化过程加入少量的N，N—二甲基苯胺做催化剂。

采用上述的技术方案，从基础原料丙二酸二乙酯和硫脲出发，经过硝化，环化，甲基化和氯化生成目标产物。 

反应方程式： 

本发明的有益效果是：这种4，6-二氯－2－甲硫基－5－硝基嘧啶的合成方法，从丙二酸二乙酯出发，经过硝化，环化，甲基化，氯化四步反应合成。

第一步硝化试剂为浓硝酸或发烟硝酸，第二步与硫脲在醇钠的作用下形成嘧啶杂环化合物，第三步的甲基化试剂为硫酸二甲酯，第四步的氯化试剂为三氯氧磷，同时用少量的N，N—二甲基苯胺做催化剂。该技术路线的选择合理、简便，容易操作，成功的合成了目标化合物。 

    

具体实施方式

以下用具体实施例对本发明作进一步的说明。 

实施例1

    第一步硝化：

向500ml的带有机械搅拌的四口反应瓶中加入丙二酸二乙酯80g（0.5mol,1.0eq），搅拌降温降至10-12℃，滴加20%的发烟硝酸184ml(4.3mol,8.6eq),滴加过程中控制内温在15-20℃，滴加完后在15℃反应2-3小时，后将反应液慢慢倒入盛有200g冰水的烧杯中搅拌水解，分层。水层用甲苯萃取，合并有机层，依次用5%的尿素水溶液，10%Na₂CO₃水溶液洗有机层至弱酸性，无水MgSO₄干燥。脱溶，减压蒸馏得一步产物2-硝基丙二酸二乙酯。收率83%。

    第二步环合： 

向带有机械搅拌的500ml四口反应瓶中加入乙醇200ml,分批加入金属Na 23g（1.0mol,2.0eq）回流。待Na完全溶解后加入硫脲38g(0.5mol,1.0eq)。升温至50-60℃搅拌至全部溶解，滴加2-硝基丙二酸二乙酯108g（95%，0.5mol,1.0eq）,滴加完后反应3小时后停止反应，降至常温，脱溶，加入300克水溶解，盐酸调PH 5-6，析出固体，抽滤，真空烘干得二步产物4，6－二羟基－2－巯基－5－硝基嘧啶57.7g，含量95%；收率58 %。

第三步甲基化： 

  将二步产物4，6－二羟基－2－巯基－5－硝基嘧啶99.6g(95%,0.5mol,1.0eq)加入20%的NaOH(2.5mol,5.0eq)水溶液中，