5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶的制备

背景及概述

5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶是一种重要的有机合成中间体，外观为白色晶体或白色粉末，溶于甲醇、乙醇、甲苯和丙酮等有机溶剂，对热水有一定的溶解度，酸中成盐。5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶广泛用于合成磺酰脲类除草剂，例如烟嘧磺隆、玉嘧磺隆、苄嘧磺隆及吡嘧磺隆等，其中以烟嘧磺隆除草剂用量。

制备

5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶的合成路线主要包括丙二酸酯路线、丙二腈路线。本文以2,4-二羟基嘧啶为起始物料，经甲基化反应、溴代反应制备目标化合物5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶。其合成反应式如下图：

图1 5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶的合成反应式

实验操作：

方法一、

在50ml 烧瓶中加入1g（7.87mmol）5-溴-2,4-二羟基嘧啶， 30ml甲醇, 搅拌, 20℃下滴加重氮甲烷乙醇溶液, 直至溶液黄色不再消失. 恒温（20℃）搅拌24h（注意补加重氮甲烷乙醇溶液以保持溶液黄色）. 反应完毕, 减压浓缩, 饱和K2CO3溶液洗涤, 乙酸乙酯萃取, 有机层用无水Na2SO4干燥, 浓缩, 柱层析（乙醇/正己烷=1:1）得1g（6.77 mmol,87%）5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶。

方法二、

在100 mL三口烧瓶中加入40 mL无水甲醇和2．8 g金属钠，待其完全溶解后制得3．0 mol／L的甲醇钠溶液，向其中投入10．0 g 2,4-二氯嘧啶。加热回流3．5 h，反应温度控制在80-85℃，反应结束后冷却、抽滤，用无水甲醇洗涤滤饼2次，将滤液移至100mL圆底烧瓶中，减压回收甲醇，往残余液中加100mL水，析出固体，过滤、水洗并干燥得后得淡黄色固体7．8 g的2,4-二甲氧基嘧啶。

在装配有温度计、滴液漏斗、回流冷凝管的250 mL四颈瓶中分别加入2,4-二甲氧基嘧啶和15 mL DMF，加热搅拌溶解，在40℃分批加入NBS，加完后在40℃继续反应60 min，反应完毕后将反应液倒入冷水中，析出粉红色固体，过滤、用2×10 mL水洗、干燥，用无水乙醇重结晶，得5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶。

参考文献

[1]Boudet, Nadege; Dubbaka, Srinivas Reddy; Knochel, Paul Organic Letters, 2008 , vol. 10, # 9 p. 1715 - 1718