[发明专利]一种1;3-二甲基尿酸的合成方法

说明书

本发明公开了一种1,3‑二甲基尿酸的合成方法，以1,3‑二甲基‑5,6‑二氨基脲嘧啶为原料，先由1,3‑二甲基‑5,6‑二氨基脲嘧啶在缚酸剂的作用下，与酰化试剂进行酰化反应得到中间体1,3‑二甲基‑5‑氨基‑6‑N‑烷氧羰基脲嘧啶；再由中间体1,3‑二甲基‑5‑氨基‑6‑N‑烷氧羰基脲嘧啶在碱的作用下环合反应得到1,3‑二甲基尿酸；所述的酰化反应和环合反应均在溶剂作用下进行。本发明经优化设计和试验研究，采用二步法合成1,3‑二甲基尿酸，工艺流程合理可行，反应温度始适中可控，且收率高，适合大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种由1,3-二甲基-5,6-二氨基脲嘧啶合成1,3-二甲基尿酸的方法，属于有机合成工艺技术领域。

背景技术

1,3-二甲基尿酸可用于生产纤维处理剂，在医药上可用于合成1,3,7,9-四甲基尿酸、盐酸尼非卡兰等，具有如下结构：

1,3-二甲基尿酸作为合成1,3,7,9-四甲基尿酸的关键中间体被广泛受到关注，中国专利申请201610394488.x公开了一种1,3,7,9四甲基尿酸的全合成方法，系通过亚硝基化反应、还原反应、环合反应、甲基化反应四个步骤得到目标化合物1,3,7,9四甲基尿酸，其中第三步由1,3-二甲基-5,6-二氨基尿嘧啶进行环合反应得到1,3,7,9四甲基尿酸，使用的环合试剂为光气、三光气、N,N-羰基二咪唑、碳酸二甲酯、三乙胺等，其环合反应的合成路线如下所述：

该合成方法虽然可行，但后处理用醋酸乙酯萃取，工艺操作复杂。且其使用的环合试剂存在以下诸多问题：

①光气属高毒，三光气在使用过程中即会产生光气，生产过程难以控制，对生产操作及设备要求高，具有很高的危险性。

②羰基二咪唑价格昂贵，生产成本高，产品价格处于劣势。

③碳酸二甲酯反应收率低，基本不具备批量生产意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有合成技术的不足，提供一种副产物少，产品质量好，具有工业化生产价值的1,3-二甲基尿酸的合成方法。

本发明为一种1,3-二甲基尿酸的合成方法，以1,3-二甲基-5,6-二氨基脲嘧啶为原料，先由1,3-二甲基-5,6-二氨基脲嘧啶在缚酸剂的作用下，与酰化试剂进行酰化反应得到中间体1,3-二甲基-5-氨基-6-N-烷氧羰基脲嘧啶；再由中间体1,3-二甲基-5-氨基-6-N-烷氧羰基脲嘧啶在碱的作用下环合反应得到1,3-二甲基尿酸；所述的酰化反应和环合反应均在溶剂作用下进行。

所述酰化反应中的缚酸剂为氢氧化钠，氢氧化钾，甲醇钠，小苏打，无水碳酸钾的任一种；1,3-二甲基-5,6-二氨基脲嘧啶与缚酸剂的质量比为1:0.5-0.8。

所述酰化反应中的酰化试剂为氯甲酸甲酯，氯甲酸乙酯，氯甲酸异丙酯，氯甲酸异丁酯的任一种；1,3-二甲基-5,6-二氨基脲嘧啶与酰化试剂的质量比为1:0.7-1.2。

所述酰化反应的反应温度为35-55℃。

所述环合反应中的碱为氢氧化钠，氢氧化钾，甲醇钠的任一种；中间体1,3-二甲基-5-氨基-6-N-烷氧羰基脲嘧啶与碱的质量比为1:2-5。

所述环合反应中的反应温度为60-90℃。

所述酰化反应和环合反应中的溶剂为甲醇，乙醇，丙酮，水的任一种。

所述酰化反应中1,3-二甲基-5,6-二氨基脲嘧啶与溶剂的质量比为1:3.0-4.0。

所述环合反应中中间体1,3-二甲基-5-氨基-6-N-烷氧羰基脲嘧啶与溶剂的质量比为1:2.4-3.0。