一種4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種嘧啶類農(nóng)藥化合物，具體是涉及一種4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，而農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)發(fā)展不可缺少的重要物資。中國的農(nóng)藥工業(yè)經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，已經(jīng)有了長足的進(jìn)步，產(chǎn)品基本上能滿足國內(nèi)農(nóng)業(yè)的需要。但國產(chǎn)農(nóng)藥的品種主要是國外開發(fā)的專利期已過的品種、自主創(chuàng)制的品種很少。隨著人類生活水平的不斷提高，對農(nóng)藥本身的毒性和對環(huán)境的影響日益關(guān)注。在強(qiáng)調(diào)高活性的同時(shí)，更加注重與環(huán)境的相容性，從而使得新農(nóng)藥開發(fā)的成功率越來越低。開發(fā)一個(gè)新農(nóng)藥的耗資也日益增加，高效、低毒、選擇性好、安全性高、環(huán)境相容性好、性質(zhì)穩(wěn)定、合成方便、價(jià)格便宜成為新農(nóng)藥追求的目標(biāo)。
[0003]嘧啶類化合物屬于非常重要的一類雜環(huán)化合物，因?yàn)榫哂袕V泛的生物活性，而且嘧啶類化合物具有低毒性、高安全性以及良好的環(huán)境相容性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥領(lǐng)域，在殺菌，殺蟲，以及抗癌等方面都有比較廣泛的應(yīng)用。嘧啶類化合物自從被開發(fā)以來，一直受到廣泛的重視，經(jīng)過大量的研究，表明了它具有很高的生物活性。在1986年的時(shí)候，英國的卜內(nèi)門公司研究出了名為乙嘧酚的嘧啶類化合物，經(jīng)測定其具有良好的殺菌活性。在這之后，國外的其他一些公司也接連的開發(fā)出了幾十個(gè)含有嘧啶環(huán)的殺菌劑。在這之后，嘧啶類藥物的開發(fā)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期，對于嘧啶類化合物的分子設(shè)計(jì)及其合成與生物活性研究成了一個(gè)熱門的研究領(lǐng)域。在嘧啶環(huán)上引入不同的集團(tuán)，然后經(jīng)過對其結(jié)構(gòu)的修飾，就能夠衍生出具有不同的生物活性的嘧啶類化合物，其對于新型農(nóng)藥的研究與創(chuàng)制有著不可估量的作用，也有著越來越不可替代的地位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種合成工藝簡單的4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉的合成方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0006]—種4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉的合成方法，包括如下步驟:
[0007]步驟一、3-( 二甲氨基)-1-(2-吡嗪基)-2_丙烯-1-酮的合成
[0008]稱取32.67g乙酰吡嗪于放有磁子的干燥500ml圓底燒瓶內(nèi)，加入50mlDMF，再加入35.8mlN，N- 二甲基甲酰胺二甲基縮醛，最后加入10mlDMF ；
[0009]將加好原料的圓底燒瓶于油浴鍋內(nèi)以110°C回流6h，再降溫至80°C直接減壓蒸餾，待蒸出10ml左右液體后，停止蒸餾，此時(shí)混合相中液體呈黑色；
[0010]將燒瓶內(nèi)黑色液體冷卻至室溫，此時(shí)有大量黃色固體析出，向燒瓶內(nèi)加入250ml無水乙醚分散，將燒瓶放在冰箱中冷凍過夜，結(jié)晶，抽濾，用無水乙醚洗滌固體，得黃綠色固體；
[0011]步驟二、4-吡嗪基嘧啶硫酚的合成
[0012]稱取5g鈉，切碎后分批加入盛有500ml無水乙醇的100ml圓底燒瓶中，待固體鈉完全溶解后，加入45.21g 3- ( 二甲氨基)-1- (2-啦嘆基)-2-丙稀-1-酮和19.41g硫脈，回流10h，無固體析出；
[0013]冷卻，用HAC調(diào)節(jié)pH，邊調(diào)節(jié)邊攪拌，開始無明顯現(xiàn)象，接著有大量固體析出，將燒瓶于冰箱中冷凍過夜，抽濾，用無水乙醇洗滌，干燥得固體產(chǎn)物；
[0014]步驟三、4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉的合成
[0015]稱取19g 4-吡嗪基嘧啶硫酚于放入磁子的干凈500ml圓底燒瓶內(nèi)，用量筒量取400ml去離子水，稱取4g NaOH,將NaOH用去離子水分批溶解并加入燒瓶內(nèi)，搖均；
[0016]待全部溶解后置于磁力攪拌儀上用油浴鍋60°C加熱攪拌；
[0017]量取10ml雙氧水置于恒壓分液漏斗內(nèi)，緩慢滴入燒瓶內(nèi)，燒瓶內(nèi)顏色逐漸變淺；
[0018]滴加完成后反應(yīng)4h，取出燒瓶，此時(shí)燒瓶內(nèi)有固體析出，且溶液呈淺黃色，抽濾得固體A，將濾液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上減壓蒸餾，蒸去大量液體后加入NaOH溶液使體系呈堿性；
[0019]將抽濾后的液體加入丙酮并置于冰箱內(nèi)冷凍過夜，取出樣品，抽濾得固體B(自然風(fēng)干)，混合固體A和B，即4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0021]合成步驟簡單，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物收率高，可用于工業(yè)化生產(chǎn)。制備的4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉，其生物活性度高，可廣泛適用于農(nóng)藥行業(yè)，具有極高地經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
【附圖說明】
[0022]圖1是4-吡嗪基嘧啶硫酚的質(zhì)譜圖。
[0023]圖2是4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉的質(zhì)譜圖。
[0024]圖3是4-吡嗪基嘧啶硫酚的核磁譜圖。
[0025]圖4是4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉的核磁譜圖。
[0026]圖5是4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉的合成路線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0028]請參閱圖5，一種4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉的合成方法，包括如下步驟:
[0029]步驟一、3-( 二甲氨基)-1-(2-吡嗪基)-2_丙烯-1-酮的合成
[0030]稱取32.67g乙酰吡嗪于放有磁子的干燥500ml圓底燒瓶內(nèi)，加入50mlDMF，再加入35.8mlN，N- 二甲基甲酰胺二甲基縮醛，最后加入lOOmlDMF。
[0031]將加好原料的圓底燒瓶于油浴鍋內(nèi)以110°C回流6h，再降溫至80°C直接減壓蒸餾，待蒸出10ml左右液體后，停止蒸餾，此時(shí)混合相中液體呈黑色(蒸出液體可回收再利用)。
[0032]將燒瓶內(nèi)黑色液體冷卻至室溫，此時(shí)有大量黃色固體析出，向燒瓶內(nèi)加入250ml無水乙醚分散，將燒瓶放在冰箱中冷凍過夜，結(jié)晶，抽濾，用無水乙醚洗滌固體，得黃綠色固體(產(chǎn)率為94.6% ) ο
[0033]步驟二、4-R比嘆基啼啶硫酸的合成
[0034]稱取5g鈉，切碎后分批加入盛有500ml無水乙醇的100ml圓底燒瓶中，待固體鈉完全溶解后，加入45.21g 3- ( 二甲氨基)-1-(2-吡嗪基)-2-丙烯-1-酮和19.41g硫脲(此時(shí)溶液顯黑紅色)，回流10h，無固體析出(此時(shí)溶液呈酒紅色)。
[0035]冷卻，用HAC調(diào)節(jié)pH，邊調(diào)節(jié)邊攪拌，開始無明顯現(xiàn)象，待pH調(diào)節(jié)至5左右時(shí)，接著有大量固體析出，PH調(diào)節(jié)至5左右即可，將燒瓶于冰箱中冷凍過夜，抽濾，用無水乙醇洗滌，干燥得固體產(chǎn)物(產(chǎn)率為40% -50%之間)。4-吡嗪基嘧啶硫酚的質(zhì)譜圖和核磁譜圖分別如圖1、3所示。
[0036]核磁譜圖中，1HNMR(6，CDC13):9.66(d，1H，pyrimidyl-H)，8.75(s，1H，pyrazinyl-H)，8.69(d，IH，pyrazinyl-H)，8.44(d，1H，pyraziny1-H)，7.91(d，1H，pyrimidyl-H)
[0037]步驟三、4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉的合成
[0038]稱取19g 4-吡嗪基嘧啶硫酚于放入磁子的干凈500ml圓底燒瓶內(nèi)，用量筒量取400ml去離子水，稱取4gNaOH，將NaOH用去離子水分批溶解并加入燒瓶內(nèi)，搖均。
[0039]待全部溶解后置于磁力攪拌儀上用油浴鍋60°C加熱攪拌。
[0040]量取50ml雙氧水置于恒壓分液漏斗內(nèi)，緩慢(每秒一滴)滴入燒瓶內(nèi)，滴入小部分后溶液呈深咖啡色，待50ml滴加完繼續(xù)加入50ml緩慢滴加，在加入雙氧水過程中要一直觀察燒瓶內(nèi)變化，防止反應(yīng)劇烈導(dǎo)致液體噴出，在此過程中會(huì)看到燒瓶內(nèi)顏色逐漸變淺。
[0041]滴加完成后反應(yīng)4h，取出燒瓶，此時(shí)燒瓶內(nèi)有固體析出，且溶液呈淺黃色，抽濾得固體A，將濾液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上減壓蒸餾，蒸餾時(shí)溫度不宜過高，60°C為上限，且蒸發(fā)后留有液體不宜過多也不宜過少，視所做量多少而定，蒸去大量液體后加入NaOH溶液使體系呈堿性。
[0042]將抽濾后的液體加入丙酮并置于冰箱內(nèi)冷凍過夜，取出樣品，抽濾得固體B(自然風(fēng)干)，混合固體A和B，即4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉。4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉的質(zhì)譜圖和核磁譜圖分別如圖2、4所示。質(zhì)譜圖中的主峰237對應(yīng)為吡嗪基嘧啶磺酸根負(fù)離子。
[0043]核磁譜圖中，1HNMR( δ，CDC13):9.56(d，1H，pyrimidyl-H)，8.76(s，1H，pyrazinyl-H)，8.69(d，IH，pyraz inyl-H)，8.62(d，1H，pyraz iny1-H)，8.09(d，1H，pyrimidyl-H)
[0044]以上的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種4-啦嘆基啼啶-2-磺酸鈉的合成方法，其特征是包括如下步驟: 步驟一、3-( 二甲氨基)-1-(2-吡嗪基)-2-丙烯-1-酮的合成稱取32.67g乙酰吡嗪于放有磁子的干燥500ml圓底燒瓶內(nèi)，加入50mlDMF，再加入35.8mlN，N- 二甲基甲酰胺二甲基縮醛，最后加入10mlDMF ； 將加好原料的圓底燒瓶于油浴鍋內(nèi)以110°c回流6h，再降溫至80°C直接減壓蒸餾，待蒸出10ml左右液體后，停止蒸餾，此時(shí)混合相中液體呈黑色； 將燒瓶內(nèi)黑色液體冷卻至室溫，此時(shí)有大量黃色固體析出，向燒瓶內(nèi)加入250ml無水乙醚分散，將燒瓶放在冰箱中冷凍過夜，結(jié)晶，抽濾，用無水乙醚洗滌固體，得黃綠色固體；步驟二、4-啦嘆基啼啶硫酸的合成 稱取5g鈉，切碎后分批加入盛有500ml無水乙醇的100ml圓底燒瓶中，待固體鈉完全溶解后，加入45.21g 3-( 二甲氨基)-1-(2-吡嗪基)-2-丙烯-1-酮和19.41g硫脲，回流10h，無固體析出； 冷卻，用HAC調(diào)節(jié)pH，邊調(diào)節(jié)邊攪拌，開始無明顯現(xiàn)象，接著有大量固體析出，將燒瓶于冰箱中冷凍過夜，抽濾，用無水乙醇洗滌，干燥得固體產(chǎn)物； 步驟三、4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉的合成 稱取19g 4-吡嗪基嘧啶硫酚于放入磁子的干凈500ml圓底燒瓶內(nèi)，用量筒量取400ml去離子水，稱取4g NaOH,將NaOH用去離子水分批溶解并加入燒瓶內(nèi)，搖均； 待全部溶解后置于磁力攪拌儀上用油浴鍋60°C加熱攪拌； 量取10ml雙氧水置于恒壓分液漏斗內(nèi)，緩慢滴入燒瓶內(nèi)，燒瓶內(nèi)顏色逐漸變淺； 滴加完成后反應(yīng)4h，取出燒瓶，此時(shí)燒瓶內(nèi)有固體析出，且溶液呈淺黃色，抽濾得固體A，將濾液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上減壓蒸餾，蒸去大量液體后加入NaOH溶液使體系呈堿性；將抽濾后的液體加入丙酮并置于冰箱內(nèi)冷凍過夜，取出樣品，抽濾得固體B，混合固體A和B，即4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種嘧啶類農(nóng)藥化合物，具體是涉及一種4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉的合成方法。將乙酰吡嗪、DMF以及N，N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛，回流反應(yīng)。鈉切碎后分批加入盛有無水乙醇的燒瓶中，固體鈉完全溶解后，加入上步產(chǎn)物和硫脲，回流至無固體析出；冷卻調(diào)節(jié)pH，析出大量固體，冷凍過夜抽濾。將NaOH用去離子水分批溶解并加入已放入上步產(chǎn)物的燒瓶內(nèi)，加熱攪拌，置于恒壓分液漏斗內(nèi)的雙氧水緩慢滴入，反應(yīng)完成后大量固體析出，即4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉。合成步驟簡單，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物收率高，可用于工業(yè)化生產(chǎn)。制備的4-吡嗪基嘧啶-2-磺酸鈉，其生物活性度高，可廣泛適用于農(nóng)藥行業(yè)，具有極高地經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。
【IPC分類】C07D403/04
【公開號】CN105153123
【申請?zhí)枴緾N201510633096
【發(fā)明人】董華澤, 凌波, 謝冬, 朱藝, 程華, 畢建洪
【申請人】合肥師范學(xué)院
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月29日