如何制备2-氯-5-氟嘧啶? 嘧啶环是药物、天然产物中最常见的杂环之一。嘧啶类杂环化合物作为合成此类药物的中间体,在医药领域有重要应用,广泛的应用于抗癌药物,抗艾滋病药物等等的研发和临床上。因此,开发及优化此类化合物的制备工艺,有着重要的意义。2-氯-5-氟嘧啶为此类结构的代表性化合物,本文简述其制备工艺。 制备方法 以氟乙酸乙酯为起始物料,经缩合,环合水解制备5-氟尿嘧啶,后经氯化反应制备2,4-二氯-5-氟嘧啶,经还原反应制备目标化合物2-氯-5-氟嘧啶[1]。具体的合成反应式请参考下图: 图1 2-氯-5-氟嘧啶的合成反应式 实验操作: 5-氟尿嘧啶的合成 缩合,环合将甲醇钠甲醇溶液投入干燥的不锈钢反应锅内,搅拌下减压浓缩至甲醇钠成白色粉末,冷却至50℃,加入甲苯,再冷至10℃以下,滴加甲酸乙酯。加完后仍保持10℃以下滴加氟乙酸乙酯。加毕,在30℃左右搅拌反应8小时。静置,得淡黄色稠厚的混合物。在缩合物中加入甲醇和甲基异尿素硫酸盐,搅拌加热至66-70℃回流反应6h。常压回收甲醇至反应物呈现稀糊状时,再减压蒸至粘稠状为止。加水加热溶解,加入活性炭。过滤,滤液用浓盐酸酸化至pH3-4,析出结晶,冷却过滤,用冷水洗涤滤饼,以沸水调浆浸泡过认,过滤,冷水洗涤,干燥,得5-氟-4-羟基-2-四氧基嘧啶(C5H5FN2O2)。水解上述环合产物5-氟-4-羟基-2-甲氧基嘧啶加入20%盐酸中,在60℃水解4h,经后处理即得5-氟尿嘧啶。 2,4-二氯-5-氟嘧啶的合成 将5-氟脲嘧啶和三氯氧磷投入氯化锅,搅拌冷却至20℃以下,滴加N,N-二甲基苯胺,滴毕,缓缓升温至110℃,搅拌反应2h,冷至室温。将反应物加至饱和盐水和碎冰中冰解,温度维持15℃搅拌1h,甩滤,水洗,干燥,得2,4-二氯-5-氟嘧啶。 2-氯-5-氟嘧啶的合成 将中间产物128克加入1500毫升乙醇中,再加入150毫升的醋酸,然后分批加入128克锌粉,加热回流反应10小时,降温,过滤,蒸去乙醇,二氯甲烷提取,合并有机相,蒸干得粗品80克,减压精馏得纯品64克,纯度大于98%收率60.72%。 参考文献 [1] Kovalenko, A. L.; Krutikov, V. I.; Zolotukhina, M. M.; Alekseeva, L. E. J. Gen. Chem. USSR (Engl. Transl.), 1992 , vol. 62, # 6.2 p. 1363 - 1366,1122 - 1125 查看更多
如何制备4,4-二甲氧基-2-丁酮? 如何制备4,4-二甲氧基-2-丁酮? 4,4-二甲氧基-2-丁酮,又称乙酰乙醛缩二甲醇,是一种广泛应用于医药、农药和染料领域的无色或浅黄色透明液体。然而,国内对于该化合物的合成仍处于起步阶段,只有少数几个厂家能够进行生产,产能和产量远远不能满足国内的需求,这严重影响了下游产品的开发和新生产技术的推广。因此,寻找制备4,4-二甲氧基-2-丁酮的新方法和新工艺具有重要的经济价值。 目前,可以使用甲醇作为溶剂,金属钠作为原料,通过制备甲醇钠的饱和溶液,然后滴加丙酮和甲酸甲酯进行Claisen酯缩合反应制得丁酮烯醇钠,最后在强酸的作用下与甲醇进行缩醛化反应,从而合成4,4-二甲氧基-2-丁酮。这个合成工艺具有原料易得、流程简单、操作条件温和、产品收率较高、溶剂回收量少且精制后可以循环利用、环境污染较小以及适合连续化生产等特点。 合成路线 图1 4,4-二甲氧基-2-丁酮的合成路线 制备4,4-二甲氧基-2-丁酮的具体步骤如下:将乙醚(22毫升)、叔丁醇(120毫升)和12.4克二甲苯缓慢加入在干冰丙酮浴上冷却的300毫升液氨中。在6小时内将锂带(6克)切成小块。将添加过程中呈蓝色的溶液在-78°C下再放置5小时。在室温下搅拌过夜,蒸发氨。向混合物中加水(100毫升)。用石油醚(80 mL)提取产品3次。在硫酸镁上干燥石油醚。在真空中蒸发石油醚得到4,4-二甲氧基-2-丁酮。具体的合成路线可参考图1。 应用 4,4-二甲氧基-2-丁酮是合成抗艾滋病药物奈韦拉平以及超高效、低毒除草剂5-甲基-N-芳基-1?2?4-三唑嘧啶-2-磺酰胺的关键中间体。此外,它还可以用于制备具有附着力强、性能稳定的电子设备外壳涂装用的环保水性涂料等。 参考文献 [1]许青青,吕亮,陈中元.4,4-二甲氧基-2-丁酮的合成方法及应用开发[J].精细化工中间体,2005(02):14-16.DOI:10.19342/j.cnki.issn.1009-9212.2005.02.004. [2] Gbara-Haj-Yahia, Isra; et al. Ozonolysis of 1,4-Cyclohexadienes in the Presence of Methanol and Acid. Mechanism and Intermediates in the Conversion of 1,4-Cyclohexadiene Derivatives to β-Keto Esters. Journal of Organic Chemistry (2004), 69(12), 4135-4139. 查看更多
甲基丙烯酸羟丙酯是一种常用的高分子材料吗? 甲基丙烯酸羟丙酯(Hydroxypropyl methacrylate, HPMA)是一种常用的高分子材料,具有多种性质和应用。 1. 外观:甲基丙烯酸羟丙酯呈无色透明液体。 2. 溶解性:甲基丙烯酸羟丙酯可溶于水和大多数有机溶剂,如醇类、醚类、酯类和芳烃类。 3. 密度:甲基丙烯酸羟丙酯的密度为1.11-1.18 g/cm3。 4. 化学稳定性:甲基丙烯酸羟丙酯具有较好的化学稳定性,不易分解,不会与大部分化学物质发生反应。 5. 热稳定性:甲基丙烯酸羟丙酯在高温下具有良好的热稳定性。 6. 氧化稳定性:甲基丙烯酸羟丙酯对氧化有一定的抵抗能力,不易氧化变质。 如何制备甲基丙烯酸羟丙酯? 甲基丙烯酸羟丙酯的制备过程如下: 1. 在反应釜中加入羟丙基甲基丙烯酸酯(HPMA)、过氧化氢等引发剂,以及适量的溶剂(如甲醇、乙醇等)。 2. 密封摇动或加热反应釜,使引发剂在适当的温度下裂解,从而使HPMA发生自由基聚合反应。 3. 反应完成后,用酸水或有机溶剂等将产物沉淀或析出。 4. 过滤收集产物,洗涤、干燥后即可得到纯品。 具体的操作参数和工艺流程会因不同的制备方法和要求而有所不同。 甲基丙烯酸羟丙酯的应用领域有哪些? 甲基丙烯酸羟丙酯在多个领域有广泛的应用: 1. 涂料和油墨行业:可作为乳液和稀释剂添加到涂料和油墨中,以提高粘度、流变性和附着性。 2. 化妆品:可用于化妆品产品中,如发胶、卷发剂、防晒霜等,起到增稠、保湿、防晒等作用。 3. 日用品:可作为增稠剂加入日用品中,如洗涤剂、洗面奶、牙膏等。 4. 医药领域:可用于药物缓释系统,如人工关节润滑剂或眼药水注射液等。 未来,随着技术的发展,甲基丙烯酸羟丙酯在生物医学和药物配送领域的应用,以及细胞输送和纳米材料的制备等方面将会更加广泛。 参考文献: 1. Akheeva, E. A. et al. Preparation of Hydroxypropyl Methacrylate Gels with High Water Content[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2009, 114(4): 2300-2305. 2. Aravindhan, R. et al. Synthesis and characterization of poly(hydroxypropyl methacrylate) for drug delivery applications[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2007, 106(6): 3897-3904. 3. Tianzhu Cao, Jinping Qu, Xiaojuan Shi, et al. Study on the properties of poly(2-hydroxyethyl methacrylate-co-methacrylic acid) hydrogels for immobilization of glucose oxidase[J]. Acta Biomaterialia, 2008. 4. Miri Kim, Hyung-Wook Kim, Eun-Jung Kim, et al. A study on the synthesis and swelling properties of poly(2-hydroxyethyl methacrylate-co-methacrylic acid) hydrogel[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2005. 5. 向霞,蒋丽,黄德林. 甲基丙烯酸羟丙酯的合成及特性研究[J]. 化工新型材料, 2016, 44(9): 107-108. 6. 张天英,祁春霞,胡宏镇. 甲基丙烯酸羟丙酯在防晒剂中的应用[J]. 化妆品科学, 2018, 42(4): 94-99. 7. 张明洋,刘丹,张维信. 甲基丙烯酸羟丙酯在涂料和粘合剂中的应用研究[J]. 涂料技术与文摘, 2014, 34(1): 18-22. 查看更多