2氨基4,6二甲氧基嘧啶的合成工艺研究
目 录
1 引言1
1.1 2氨基4，6二甲氧基嘧啶的基本知识1
1.2 磺酰脲类除草剂简介1
1.3 国内磺酰脲类除草剂开发状况2
1.4 2氨基4，6二甲氧基嘧啶的合成研究现状2
1.5 碳酸二甲酯做甲基化试剂的优势4
1.6 研究目的与实验内容4
2 实验部分 5
2.1 仪器与试剂 5
2.2 实验步骤6
3 结果与讨论7
3.1 合环制2氨基4,6二羟基嘧啶7
3.2 高效液相色谱法测定料液中的ADM含量11
3.3 优化氯化反应制ADM12
结论 15
致谢 16
参考文献17
1 引言
磺酰脲类除草剂广谱高效，活性高、用量少且毒性低，于上世纪80年代发展起来的，被世界公认为高效、环保的绿色型农药[1]。2氨基4，6二甲氧基嘧啶是一种重要的医药和农药中间体，医药 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072#
方面合成嘧啶类药物，农药上合成超高效的磺酰脲类除草剂如烟嘧磺隆、吡嘧磺隆、玉嘧磺隆等[2]。因此，2氨基4，6二甲氧基嘧啶的合成受到农药企业及科研人员的广泛关注，对其合成工艺的研究与完善有重要意义。
1.1 2氨基4，6二甲氧基嘧啶的基本知识
2氨基4，6二甲氧基嘧啶即二甲氧基嘧啶胺，呈白色晶体或粉末状晶体，英文名为2amino4，6dimethoxypyrimidine[3]。结构式为图1所示，分子式C6H9N302,相对分子量155.15，微溶于水，溶解度随温度升高而增大；易溶于N，N二甲基甲酰胺、氯仿、乙醇、甲醇等有机溶剂。通常密封储存于室温下。
图1 2氨基4，6二甲氧基嘧啶分子结构式
1.2 磺酰脲类除草剂简介
磺酰脲类除草剂的主要基本结构：活性基团、疏水基团和桥[4] (见图2)，其中疏水基和活性基上的变化导致种类的多样性：
Aryl Bridge Heterocycle
图2 2氨基4，6二甲氧基嘧啶分子结构示意图
1982年杜邦公司首次推出磺酰脲类除草剂，其种类和用量逐年增加，并成为全球主流的除草剂之一[5]。大批存在环境问题的除草剂因此逐渐淡出市场，磺酰脲类除草剂随之迅速发展，目前在市场上占很大比例销售份额。
因不仅给企业带来效益还保护环境，市场十分青睐磺酰脲类除草剂。在企业与环境方面，磺酰脲类除草剂拥有其他除草剂不能比拟的优势[6]：(1)高效、应用范围广；(2)选择性高、活性高；(3)毒性低、用量低；(4)作物安全性优异，对鸟、鱼、水生陆生节肢动物等影响微小；(5)药物残留少；(6)环境友好、无挥发。
1.3 国内磺酰脲类除草剂开发状况
我国开发磺酰脲类除草剂较缓慢，单嘧磺隆、甲硫嘧磺隆和单嘧磺酯[7]等品种作为国内目前自主研制出的主要磺酰脲类除草剂，主要用于防除双子叶杂草及大部分单子叶杂草、各类阔叶杂草及某些禾本科杂草；可用于玉米田、麦田、稻田、大豆地。
磺酰脲类除草剂因其优异特性而市场前景良好，发展成近年来国内除草剂行业的热点是必然的。但目前生产与使用过程中，农田用药不当、中间体生产薄弱、新品开发缓慢等一系列问题的存在，严重制约了磺酰脲类除草剂的发展。
1.4 2氨基4，6二甲氧基嘧啶的合成研究现状
2氨基4，6二甲氧基嘧啶是一种常用有机中间体，存在大量报道研究其合成工艺的文献。赵蕾、朱路[8]等人使用硝酸胍与丙二酸二乙酯，经环合、氯化、甲氧基化合成2氨基4，6二甲氧基嘧啶。环合和氯化过程时均为严格无水操作。制2氨基4，6二氯嘧啶：2氨基4，6二羟基嘧啶与三氯氧磷反应，弱有机碱N，N二甲基苯胺作缚酸剂并控制N，N二甲基苯胺的滴加速度。甲氧基化过程中将甲醇钠溶液缓慢滴入2氨基4，6二氯嘧啶中，产品质量稳定收率达93% 。反应式如图3。
图3 赵蕾合成2氨基4，6二甲氧基嘧啶路线
石桂珍,车光贤等[9]人探究了反应时间、pH等因素对产物收率的影响，合环反应中反应12 h，pH调至45时目标产物有较高收率；在甲氧基化过程中观察反应时间的影响，适宜反应时间为4 h。反应式如图4。
图4 石桂珍合成2氨基4，6二甲氧基嘧啶路线
吕成学[10]通过环化、氯化、醚化三步合成制得2氨基4，6二甲氧基嘧啶。该法第一步收率为95%，第二步收率78%，第三步收率75%，90%的产品含量有效。第一步盐酸胍与甲醇钠环化制得2氨基4，6二羟基嘧啶钠盐，不调pH，工艺成本降低； 2氨基4，6二羟基嘧啶钠盐为原料，三乙胺作催化剂，二氯乙烷作溶剂制得2氨基4，6二氯嘧啶；醚化反应中，甲苯作溶剂，甲醇钠与2氨基4，6二氯嘧啶反应制得2氨基4，6二甲氧基嘧啶。该反应路线总收率偏低，反应式如图5。
图5 吕成学合成2氨基4，6二甲氧基嘧啶路线
廖戎[11]改进上述合成方法，以硝酸胍与丙二酸二乙酯为原料，通过环化、甲基化两步制得目标产物。重氮甲烷作甲氧基化试剂，反应温和，总收率达83%。观察甲氧基化反应中温度及时间的影响：20℃时缓慢滴加重氮甲烷，反应24 h，目标产物收率高达87%。反应方程如图6。
图6 廖戎两步法合成2氨基4，6二甲氧基嘧啶路线
在此基础上，熊振[12]等人提出一种新的两步法，2氨基4，6二羟基嘧啶为原料，碳酸二甲酯作甲基化试剂，固定碱K2CO3，TBAB即四丁基溴化铵作相转移催化剂，溶剂N，N二甲基甲酰胺（DMF）,原料价廉易得且绿色环保。考察甲基化过程反应温度及时间等因素的影响：150℃下反应10 h，最终目标产物收率可达31.2%。反应式如图7。
原文链接：http://www.jxszl.com/yxlw/zygc/59360.html
