[发明专利]利用Mannich反应制备2-甲基-4-氨基-5-氰基嘧啶的方法

说明书

本发明涉及利用Mannich反应制备2‑甲基‑4‑氨基‑5‑氰基嘧啶的方法。本发明利用盐酸乙脒、丙二腈、醛化合物为原料，经Mannich反应得到2‑甲基‑4‑氨基‑5‑氰基‑5,6‑二氢嘧啶盐酸盐，然后经氧化剂氧化得到2‑甲基‑4‑氨基‑5‑氰基嘧啶。本发明所用原料丙二腈和盐酸乙脒在反应条件下稳定性高，减少了丙二腈和游离乙脒在碱性条件下的副反应，为产品的高收率和高纯度提供了保证。

技术领域

本发明涉及一种维生素B1中间体2-甲基-4-氨基-5-氰基嘧啶的制备方法，属于维生素B1及其衍生物生产技术领域。

背景技术

维生素B1是一种基础维生素，在生物生长和生命健康中发挥着重要作用。其中2-甲基-4-氨基-5-氨基甲基嘧啶是制备维生素B1的关键中间体，其合成方法主要有氰基嘧啶、甲酰嘧啶、甲酰氨基嘧啶三种路线。其中，在氰基嘧啶路线中，以丙二腈为起始原料，先得到2-甲基-4-氨基-5-氰基嘧啶，再催化加氢制备2-甲基-4-氨基-5-氨基甲基嘧啶。该路线的关键是制备2-甲基-4-氨基-5-氰基嘧啶，反应需要使用大量价格较高的乙基乙酰亚胺盐酸盐(1.8至2当量)，不利于产品成本降低。

中国专利文件CN102712602A(CN201080053163.6)公开了一种以丙二腈为起始原料制备2-甲基-4-氨基-5-氰基嘧啶的方法，是以丙二腈为起始原料，在碱的作用下，丙二腈与离子盐化合物在一定溶剂中进行反应，产物不经分离直接在碱存在下与盐酸乙脒缩合成环，制得2-甲基-4-氨基-5-氰基嘧啶，但是因为丙二腈和含有氰基的中间体在碱性条件下稳定性差，易于自聚，导致副产物多，收率较低(三步总收率70％左右)。本发明引用该文件的全部作为背景技术。

CN103261173A公开了一种以氰乙酰胺为原料制备2-甲基-4-氨基-5-氰基嘧啶(Ⅰ)的方法，该方法利用氰乙酰胺在各种酰卤及有机碱催化剂的存在下与甲酰胺衍生物反应，制得取代氨基甲叉基丙二腈，所得取代氨基甲叉基丙二腈在碱存在下与盐酸乙脒缩合制备2-甲基-4-氨基-5-氰基嘧啶(Ⅰ)。制备氨基甲叉基丙二腈过程中，就地生成的丙二腈会和氨基甲叉基丙二腈于有机碱存在下发生串联副反应，生成杂质2-氨基-3,5-二氰基吡啶。另外该方法使用吡啶和三氯氧磷，操作环境差，原料成本高，产生大量含有吡啶和磷的废水，不利于环保。

因此，针对原料稳定性，研发绿色环保的2-甲基-4-氨基-5-氰基嘧啶合成方法，对于2-甲基-4-氨基-5-氨基甲基嘧啶工业化生产以及后续维生素B1的绿色生产都具有十分重要的意义。为此提出本发明。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种利用Mannich反应制备维生素B1关键中间体2-甲基-4-氨基-5-氰基嘧啶的方法。本发明原料易得，所用物料在反应条件下稳定，产品纯度高，成本低，操作简便，废水少。

术语说明：

化合物I：2-甲基-4-氨基-5-氰基嘧啶(I)。

化合物II：2-甲基-4-氨基-5-氰基-5,6-二氢嘧啶盐酸盐(II)。

本说明书中的化合物编号与结构式编号完全一致，具有相同的指代关系。

发明概述：本发明利用丙二腈、盐酸乙脒和甲醛为原料，通过Mannich反应得到化合物II，进而通过氧化反应制备2-甲基-4-氨基-5-氰基嘧啶，所述反应“一锅法”完成。

本发明的技术方案如下：

一种式Ⅰ所示2-甲基-4-氨基-5-氰基嘧啶的制备方法，包括步骤如下：

以丙二腈、盐酸乙脒和醛化合物为原料，通过Mannich反应得到化合物II；