6—甲基脲嘧啶合成原料和步驟的確定 趙陽 張海鵬

王婷+牛九樹+徐向軍

摘 要：通過對6-甲基尿嘧啶逆向切斷，討論并確定合成其的原料為乙酸、乙醇和尿素。考慮到中間產(chǎn)物乙酰乙酸乙酯和尿素的極性差異，通過實驗確定了采用聚乙二醇200作為相轉(zhuǎn)移催化劑，提高6-甲基脲嘧啶的產(chǎn)率。同時以乙酸、乙醇和尿素為原料，對甲基苯磺酸為催化劑，確定了6-甲基脲嘧啶的合成步驟。

關(guān)鍵詞：6-甲基脲嘧啶 逆向切斷 原料的選取 合成步驟

中圖分類號：O643.32 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）11（a）-0104-02

有機化合物主要由三部分構(gòu)成碳架、官能團、空間結(jié)構(gòu)。碳架也就是碳鏈（骨架），官能團是碳鏈上決定化學性質(zhì)的，并且也是碳鏈形成是的關(guān)鍵所在；所以在設(shè)計合成路線時應(yīng)該從碳鏈和官能團上入手。逆向合成法是有機全合成中設(shè)計合成路線的常用方法之一，從需要從合成目標的分子出發(fā)，按照一定的邏輯推理原則，找出目標分子的前體[1]，再逆向找出前體的前體。逆向推理是找出合成目標分子的一個方法。現(xiàn)根據(jù)目標產(chǎn)物6-甲基脲嘧啶的結(jié)構(gòu)，通過逆向切斷，為確定出比較廉價的原料和合理的合成步驟進行了討論。

1 6-甲基脲嘧啶的逆向切斷

2 合成6-甲基脲嘧啶相轉(zhuǎn)移催化劑的選擇

從圖1中可以看出：合成6-甲基脲嘧啶的關(guān)鍵步驟是中間產(chǎn)物和尿素的反應(yīng)，相轉(zhuǎn)移催化劑的選擇對于這步反應(yīng)是非常重要。

乙酰乙酸乙酯是一種疏水性的物質(zhì)，而尿素是親水的，兩者處于同一反應(yīng)環(huán)境中，很難混合均勻。可以嘗試采用不同的相轉(zhuǎn)移催化劑，如十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨、芐基三乙基溴化銨和聚乙二醇200，石油醚作為溶劑，實驗結(jié)果如表1所示。

由表1可以看出：在6-甲基尿嘧啶合成中若不是用相轉(zhuǎn)移催化劑時，6-甲基尿嘧啶的產(chǎn)率遠遠低于使用相轉(zhuǎn)移催化劑時的，是因為NH2CONH2不溶于CH3COCH2COOC2H5和石油醚，因此CH3COCH2COOC2H5不能和NH2CONH2充分接觸，兩者不能充分反應(yīng)。當使用相轉(zhuǎn)移催化劑時，相轉(zhuǎn)移催化劑可使尿素進入石油醚中，增大了尿素在石油醚中的溶解度，從而使得NH2CONH2和CH3COCH2COOC2H5在石油醚中充分反應(yīng)，同時生成的水采用回流分水器被易揮發(fā)的石油醚帶出，促使反應(yīng)更有利于向著生成6-甲基尿嘧啶的方向進行。同時可以看出：陽離子型相轉(zhuǎn)移催化劑十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨和芐基三乙基溴化銨的6-甲基尿嘧啶的催化效果不如非離子型相轉(zhuǎn)移催化劑聚乙二醇200，因此本實驗中可以采用聚乙二醇200作為相轉(zhuǎn)移催化劑[2]。

3 6-甲基脲嘧啶合成步驟的確定

采用石油醚作為溶劑、對甲基苯磺酸作催化劑、聚乙二醇200作相轉(zhuǎn)移催化劑，用尿素和乙酰乙酸乙酯制備6-甲基脲嘧啶，其反應(yīng)式如下：

參考文獻

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[2] 邢曉軻，李建輝，衛(wèi)世乾.聚乙二醇200相轉(zhuǎn)移催化合成6-甲基尿嘧啶[J].合成材料老化與應(yīng)用，2015（1）：71-73.

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