碳酸二甲酯對含巰基的嘧啶雜環化合物進行甲基化的方法

2023-06-04 11:52:01 1

專利名稱：碳酸二甲酯對含巰基的嘧啶雜環化合物進行甲基化的方法
技術領域：
本發明屬對含巰基的嘧啶雜環化合物進行甲基化的製備領域，特別是涉及一種碳酸二 甲酯對含巰基的嘧啶雜環化合物進行甲基化的方法。
背景技術：
4,6-二取代-2-甲硫基嘧啶是合成植物生長調節劑、除草劑、殺菌劑和醫藥產品的重要 中間體。相關報導PCT Int. App.，2003013545和Bolletti加Chimico F鹿aceutico. (2004， 143(7): 275-279)顯示由4,6-二取代-2-巰基嘧啶進行甲基化，所選用的甲基化試劑為碘甲 烷或者硫酸二甲酯。然而，碘甲烷和硫酸二甲酯屬於劇毒品，並且碘甲烷價格昂貴，這些 試劑在實際反應操作中和環保方面存在嚴重隱患。日本專利JP2008184397揭示在硫酸存在 下，用微波促使4,6-二甲基-2-巰基嘧啶與甲醇反應進行巰基的甲基化，收率僅為13%，並 且反應條件不利於工業生產。因此，需要無環境汙染和易於實際反應操作的含巰基嘧啶化 合物甲基化方法。
儘管已有專利CN01808303.X和報導Synthetic Communications. (2005 ， 35:3021-3026)
顯示碳酸二甲酯DMC可用於含氮雜環上N-甲基化，但沒有人提出用DMC對嘧啶雜環化 合物上巰基進行甲基化反應。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種碳酸二甲酯對含巰基的嘧啶雜環化合物進行 甲基化的方法，本發明的製備方法具有操作簡便，安全，溶劑易回收，產物收率高的優點， 更主要的是綠色環保，易於工業化生產。
本發明的一種碳酸二甲酯對含巰基的嘧啶雜環化合物進行甲基化的方法，包括
(1) 按1: 10 20摩爾比將含巰基的嘧啶雜環化合物與碳酸二甲酯混合，加入催化 劑，用量為反應物總重量的3% 80%，並加入與含巰基的嘧啶雜環化合物摩爾比為1 2: 1的鹼，攪拌升溫至50 130。C，反應0.5 15小時，TLC或HPLC監控；
(2) 反應結束後，降至室溫，加水20 50ml，攪拌0.5小時，靜置分層，分出有機 相，水相用10 30 ml的甲基叔丁基醚或者乙醚萃取，合併有機相，用20 50ml水洗兩 次，無水硫酸鈉乾燥，過濾，減壓濃縮，回收溶劑，即得。
所述步驟(1)中的含巰基的嘧啶雜環化合物的通式為
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其中r/和r2代表h， -ch3， ^1或-0(:113;
所述步驟(1)中的含巰基的嘧啶雜環化合物為2-巰基嘧啶、4,6-二甲基-2-巰基嘧啶、 4，6-二甲氧基-2-巰基嘧啶或4,6-二乙基-2-巰基嘧啶；
所述步驟(1)中的催化劑為四丁基溴化銨或者四乙基溴化銨； 優選的催化劑為四丁基溴化銨；
所述步驟(1)中的鹼為碳酸鉀，氫氧化鈉或氫氧化鉀； 優選的鹼為碳酸鉀；
所述步驟(1)中的反應溫度為75 11(TC; 所述步驟(2)中的產物通式為，
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其中W和r2代表h， -ch3， -￡1或-0(:113;
所述步驟(2)中的產物為2-甲硫基嘧啶、4，6-二甲基-2-甲硫基嘧啶、4，6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶或4，6-二乙基-2-甲硫基嘧啶。
有益效果
本發明的製備方法具有操作簡便，安全，溶劑易回收，產物收率高的優點，更主要的 是綠色環保，易於工業化生產。
具體實施例方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明而 不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之後，本領域技術人 員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定 的範圍。
實施例1
2-甲硫基噴啶的製備
在150ml的反應瓶，加入2-巰基啼啶(11.2g， O.lmol)，碳酸鉀(5.0g， 0.036mol)， 四丁基溴化銨(2g)，碳酸二甲酯(10.8g， 0.12mol)，攪拌下逐步升溫至75 110°C,反應 0.5 3小時，TLC或HPLC監控；反應結束，降溫至室溫，加水(20 50ml)，攪袢0.5 小時，靜置分層，分出有機相，水相用甲基叔丁基醚或者乙醚(10 30ml)萃取，合併有 機相，水(20 50ml)洗兩次，無水硫酸鈉乾燥，過濾，減壓濃縮，回收溶劑，產物真空 乾燥得12.1g，收率96%。
實施例2
4，6-二甲基-2-甲硫基嘧啶的製備
在150ml的反應瓶，加入4,6-二甲基-2-巰基啼啶(28g， 0.2mol)，碳酸鉀(2.5g， 0.018mol)，四丁基溴化銨(5g)，碳酸二甲酯G2.4g， 0.36mol)，攪拌下逐步升溫至75 ll(TC，反應0.5 3小時，TLC或HPLC監控；反應結束，降溫至室溫，加水(20 50ml)， 攪拌0.5小時，靜置分層，分出有機相，水相用甲基叔丁基醚或者乙醚(10 30ml)萃取， 合併有機相，水(20 50ml)洗兩次，無水硫酸鈉乾燥，過濾，減壓濃縮，回收溶劑，真 空乾燥得30.2g產物，收率98 % 。
實施例3
4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶的製備
在150ml的反應瓶，加入4，6-二甲氧基-2-巰基嘧啶(51.7g， 0.3mol)，碳酸鉀(7.5g， 0.054 mol)，四丁基溴化銨(8g)，碳酸二甲酯(43.2g， 0.48mol)，攪拌下逐步升溫至75 IIO'C，反應0.5 10小時，TLC或HPLC監控；反應結束，降溫至室溫，加水(20 50ml)， 攪拌0.5小時，靜置分層，分出有機相，水相用甲基叔丁基醚或者乙醚(10 30ml)萃取， 合併有機相，水(20 50ml)洗兩次，無水硫酸鈉乾燥，過濾，減壓濃縮，回收溶劑，產 物真空千燥得31.3g,收率56%。
實施例4
4,6-二乙基-2-甲硫基嘧啶的製備
在150ml的反應瓶，加入4,6-二乙基-2-巰基嘧啶(67.3g， 0.4moD，碳酸鉀(10g， 0.072 mol)，四丁基溴化銨(10g)，碳酸二甲酯(54g, 0.6mol)，攪拌下逐歩升溫至75 110°C， 反應0.5 8小時，TLC或HPLC監控；反應結束，降溫至室溫，加水(20 50ml)，攪拌0.5小時，靜置分層，分出有機相，水相用甲基叔丁基醚或者乙醚(10 30ml)萃取，合 並有機相，水(20 50ml)洗兩次，無水硫酸鈉乾燥，過濾，減壓濃縮，回收溶劑，產物 真空乾燥得67.1g，收率92%。
權利要求
1. 一種碳酸二甲酯對含巰基的嘧啶雜環化合物進行甲基化的方法，包括(1)按110～20摩爾比將含巰基的嘧啶雜環化合物與碳酸二甲酯混合，加入催化劑，用量為反應物總重量的3％～80％，並加入與含巰基的嘧啶雜環化合物摩爾比為1～21的鹼，攪拌升溫至50～130℃，反應0.5～15小時，TLC或HPLC監控；(2)反應結束後，降至室溫，加水20～50ml，攪拌0.5小時，靜置分層，分出有機相，水相用10～30ml的甲基叔丁基醚或者乙醚萃取，合併有機相，用20～50ml水洗兩次，無水硫酸鈉乾燥，過濾，減壓濃縮，回收溶劑，即得。
2. 根據權利要求1所述的一種碳酸二甲酯對含巰基的嘧啶雜環化合物進行甲基化的方 法，其特徵在於所述步驟(1)中的含巰基的嘧啶雜環化合物的通式為，其中I^和R2代表H， -CH3， 11或-0013。
3. 根據權利要求2所述的一種碳酸二甲酯對含巰基的嘧啶雜環化合物進行甲基化的方 法，其特徵在於所述步驟(1)中的含巰基的嘧啶雜環化合物為2-巰基嘧啶、4，6-二甲基 -2-巰基嘧啶、4,6-二甲氧基-2-巰基嘧啶或4，6-二乙基-2-巰基嘧啶。
4. 根據權利要求1所述的一種碳酸二甲酯對含巰基的嘧啶雜環化合物進行甲基化的方 法，其特徵在於所述步驟(1)中的催化劑為四丁基溴化銨或者四乙基溴化銨。
5. 根據權利要求3所述的一種碳酸二甲酯對含巰基的嘧啶雜環化合物進行甲基化的方 法，其特徵在於所述的催化劑為四丁基溴化銨。
6. 根據權利要求1所述的一種碳酸二甲酯對含巰基的嘧啶雜環化合物進行甲基化的方 法，其特徵在於所述步驟(1)中的鹼為碳酸鉀，氫氧化鈉或氣氧化鉀。
7. 根據權利要求5所述的一種碳酸二甲酯對含巰基的嘧啶雜環化合物進行甲基化的方法，其特徵在於所述的鹼為碳酸鉀。
8. 根據權利要求1所述的一種碳酸二甲酯對含巰基的嘧啶雜環化合物進行甲基化的方法，其特徵在於所述步驟(1)中的反應溫度為75 110'C。
9. 根據權利要求1所述的一種碳酸二甲酯對含巰基的嘧啶雜環化合物進行甲基化的方 法，其特徵在於所述步驟(2)中的產物通式為， formula see original document page 3其中r'和r2代表h， -ch3， -￡1或-0<:化。
10.根據權利要求9所述的一種碳酸二甲酯對含巰基的嘧啶雜環化合物進行甲基化的方 法，其特徵在於所述步驟(2)中的產物為2-甲硫基嘧啶、4,6-二甲基-2-甲硫基嘧啶、 4,6-二甲氧基-2-甲硫基嘧啶或4,6-二乙基-2-甲硫基嘧啶。
全文摘要
本發明涉及一種碳酸二甲酯對含巰基的嘧啶雜環化合物進行甲基化的方法，包括(1)按1∶10～20摩爾比將含巰基的嘧啶雜環化合物與碳酸二甲酯混合，加入催化劑，用量為反應物總重量的3％～80％，並加入與含巰基的嘧啶雜環化合物摩爾比為1～2∶1的鹼，攪拌升溫至50～130℃，反應0.5～15小時，TLC或HPLC監控；(2)反應結束後，降至室溫，加水20～50ml，攪拌0.5小時，靜置分層，分出有機相，水相用10～30ml的甲基叔丁基醚或者乙醚萃取，合併有機相，用20～50ml水洗兩次，無水硫酸鈉乾燥，過濾，減壓濃縮，回收溶劑，即得。本發明的製備方法具有操作簡便，安全，溶劑易回收，產物收率高的優點，更主要的是綠色環保，易於工業化生產。
文檔編號C07D239/60GK101391984SQ200810202419
公開日2009年3月25日 申請日期2008年11月7日 優先權日2008年11月7日
發明者朱利民, 靜 權, 李樹白, 謝建剛, 妍 鄭 申請人:東華大學