尿嘧啶的加热合成方法技术

本发明专利技术涉及尿嘧啶合成技术领域，尤其涉及尿嘧啶的加热合成方法，包括以下步骤：S1、在反应容器中加入有机溶剂、乙酸酐和尿素，混合反应，其中反应温度为25

【技术实现步骤摘要】
尿嘧啶的加热合成方法


[0001]本专利技术涉及尿嘧啶合成
，尤其涉及尿嘧啶的加热合成方法。

技术介绍

[0002]尿嘧啶是精细化工、农药和医药的重要中间体，特别在医药领域，主要用于合成抗艾滋病药物及抗乙肝药物尿苷、氟尿嘧啶、碘苷、氟铁龙等，应用非常广泛。近二十年来嘧啶类核苷抗病毒药物发展迅速，以尿嘧啶为中间体的具有一定抗病毒活性的化合物数以万计，目前用于临床的药物有26个。随着医药工业的发展，尿嘧啶的需求量会越来越大。
[0003]目前虽然化学合成尿嘧啶的文献报道较多，但这些合成方法要么中间体难分离，收率低；要么原料不易得，合成路线长；要么存在环境污染问题，对设备要求较高。因此随着尿嘧啶国内外市场需求量的日益增加，选择一种反应步骤少，原料易得，收率较高，污染小，易于工业化生产的工艺是亟待解决的问题。
[0004]因此，我们提出了尿嘧啶的加热合成方法用于解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的尿嘧啶的加热合成方法。
[0006]尿嘧啶的加热合成方法，包括以下步骤：
[0007]S1、在反应容器中加入有机溶剂、乙酸酐和尿素，混合反应，其中反应温度为25
‑
35℃，反应时间为2
‑
4h；
[0008]S2、然后向反应容器中加入乙醛和碱，并加入催化剂，进行缩合环化反应，其中反应温度为45
‑
65℃，反应时间为2
‑
6h，得到尿嘧啶；<br/>[0009]S1中，乙酸酐和尿素的摩尔比为(2.1
‑
2.4):1，所述有机溶剂为惰性有机溶剂；
[0010]S2中，乙醛和尿素的摩尔比为(1.3
‑
1.5):1，其中碱为氨水，氨水中氨和尿素的摩尔比为(1.6
‑
1.9):1，所述催化剂为轻质微球催化剂，催化剂加入量为尿素质量的3
‑
5％。
[0011]优选的，所述轻质微球催化剂的制备方法包括以下步骤：将聚碳硅烷、锆酸四丁酯、硝酸铜、钛酸四丁酯加入至四氢呋喃搅拌均匀，得到预制料；将微米级聚苯乙烯微球磺化处理后，加入至去离子水中搅拌40
‑
60min，搅拌温度为60
‑
70℃，搅拌状态下，向其中滴加预制料，滴加完全后超声分散15
‑
20min，再静置10
‑
20min，离心，采用去离子水洗涤2
‑
4次，进行冻干处理，完毕后在高温炉中，600
‑
800℃烧结30
‑
60min，得到轻质微球催化剂。
[0012]优选的，所述聚碳硅烷、锆酸四丁酯、硝酸铜、钛酸四丁酯和四氢呋喃之间的质量比为1:(0.3
‑
0.5):(0.2
‑
0.4):(0.1
‑
0.2):(3
‑
5)，聚碳硅烷与聚苯乙烯微球的质量比为(0.1
‑
0.3):1。
[0013]优选的，烧结过程中，开始时烧结时，向高温炉中通入氮气，烧结至最后5
‑
10min，向高温炉中通入氢气。
[0014]优选的，所述惰性有机溶剂为甲苯、二甲苯、石油醚、环己烷中的一种或多种。
[0015]优选的，所述尿素与有机溶剂的质量体积比为1:(20
‑
25)g/ml。
[0016]优选的，所述氨水为含氨20％
‑
25％的氨水。
[0017]优选的，还包括尿嘧啶纯化步骤：将S2反应完毕的混合物进行过滤，向滤液中加入乙酸析出尿嘧啶粗品，将尿嘧啶粗品用乙醇洗涤，洗涤完毕后加入热水中，向热水中加入活性炭，搅拌10
‑
15min，完毕后，过滤，将滤液冷却，析出尿嘧啶成品。
[0018]优选的，尿嘧啶纯化步骤中，加入乙酸使得溶液的pH值保持在4
‑
5。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]1、本专利技术提出的尿嘧啶的加热合成方法，其原料便宜易得，合成步骤简单，尿嘧啶的收率较高，污染小，适合推广使用。
[0021]2、本专利技术中的轻质微球催化剂，其比表面积大，能够为反应物提高较大的反应面，且轻质微球催化剂质地坚硬，长久使用不易破碎，耐用性强，并且轻质微球催化剂堆密度小，手感蓬松，反应完毕后易于液体分离，过滤效率高，保证生产能够高效的进行。
[0022]3、本专利技术中的轻质微球催化剂，其中还有锆、铜和钛，锆、铜和钛三者相互结合，能够有效的降低缩合环化反应的反应温度，使得反应能够在较低的温度下进行，且催化剂的选择性好，有利于反应的高效进行。
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。
[0024]实施例1中，尿嘧啶的加热合成方法，包括以下步骤：
[0025]S1、在反应容器中加入有机溶剂、乙酸酐和尿素，混合反应，其中反应温度为25℃，反应时间为2h；
[0026]S2、然后向反应容器中加入乙醛和碱，并加入催化剂，进行缩合环化反应，其中反应温度为45℃，反应时间为2h，得到尿嘧啶；
[0027]S1中，乙酸酐和尿素的摩尔比为2.1:1，所述有机溶剂为惰性有机溶剂；
[0028]S2中，乙醛和尿素的摩尔比为1.3:1，其中碱为氨水，氨水中氨和尿素的摩尔比为1.6:1，所述催化剂为轻质微球催化剂，催化剂加入量为尿素质量的3％。
[0029]进一步的，轻质微球催化剂的制备方法包括以下步骤：将聚碳硅烷、锆酸四丁酯、硝酸铜、钛酸四丁酯加入至四氢呋喃搅拌均匀，得到预制料；将微米级聚苯乙烯微球磺化处理后，加入至去离子水中搅拌40min，搅拌温度为60℃，搅拌状态下，向其中滴加预制料，滴加完全后超声分散15min，再静置10min，离心，采用去离子水洗涤2次，进行冻干处理，完毕后在高温炉中，600℃烧结30min，得到轻质微球催化剂。
[0030]进一步的，聚碳硅烷、锆酸四丁酯、硝酸铜、钛酸四丁酯和四氢呋喃之间的质量比为1:0.3:0.2:0.1:3，聚碳硅烷与聚苯乙烯微球的质量比为0.1:1。
[0031]进一步的，烧结过程中，开始时烧结时，向高温炉中通入氮气，烧结至最后5min，向高温炉中通入氢气。
[0032]进一步的，所述惰性有机溶剂为甲苯、二甲苯、石油醚、环己烷中的一种或多种。
[0033]进一步的，尿素与有机溶剂的质量体积比为1:20g/ml。
[0034]进一步的，氨水为含氨20％的氨水。
[0035]进一步的，还包括尿嘧啶纯化步骤：将S2反应完毕的混合物进行过滤，向滤液中加
入乙酸析出尿嘧啶粗品，将尿嘧啶粗品用乙醇洗涤，洗涤完毕后加入热水中，向热水中加入活性炭，搅拌10min，完毕后，过滤，将滤液冷却，析出尿嘧啶成品。
[0036]进一步的，尿嘧啶纯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.尿嘧啶的加热合成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在反应容器中加入有机溶剂、乙酸酐和尿素，混合反应，其中反应温度为25
‑
35℃，反应时间为2
‑
4h；S2、然后向反应容器中加入乙醛和碱，并加入催化剂，进行缩合环化反应，其中反应温度为45
‑
65℃，反应时间为2
‑
6h，得到尿嘧啶；S1中，乙酸酐和尿素的摩尔比为(2.1
‑
2.4):1，所述有机溶剂为惰性有机溶剂；S2中，乙醛和尿素的摩尔比为(1.3
‑
1.5):1，其中碱为氨水，氨水中氨和尿素的摩尔比为(1.6
‑
1.9):1，所述催化剂为轻质微球催化剂，催化剂加入量为尿素质量的3
‑
5％。2.根据权利要求1所述的尿嘧啶的加热合成方法，其特征在于，所述轻质微球催化剂的制备方法包括以下步骤：将聚碳硅烷、锆酸四丁酯、硝酸铜、钛酸四丁酯加入至四氢呋喃搅拌均匀，得到预制料；将微米级聚苯乙烯微球磺化处理后，加入至去离子水中搅拌40
‑
60min，搅拌温度为60
‑
70℃，搅拌状态下，向其中滴加预制料，滴加完全后超声分散15
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20min，再静置10
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20min，离心，采用去离子水洗涤2
‑
4次，进行冻干处理，完毕后在高温炉中，600
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800℃烧结30
‑
60min，得到轻质...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩伟，
申请(专利权)人：河北广兴化工有限公司，
类型：发明
国别省市：