5-溴嘧啶的应用与制备

背景及概述

5-溴嘧啶（5-Bromopyrimidine）是一种医药中间体。该品为淡黄色至黄色结晶。嘧啶5-位最易发生亲电子取代反应。虽然未被取代的嘧啶可以被溴化，但是其机制可能不是简单的亲电取代。5-溴嘧啶易升华，对眼睛和皮肤有刺激作用。5-溴嘧啶是合成植物生长调节剂呋嘧醇的中间体。5-溴嘧啶与溴化正丁基镁反应得到镁衍生物，从溴嘧啶或锂嘧啶可以合成铈化合物。

应用

嘧啶杂环目前广泛应用于农药和医药的制备，是合成农用化学除草剂、医用止痛剂、抗癌药等药品以及染料的中间体。各类嘧啶杂环的合成研究如氨基嘧啶、嘧啶水杨酸、芳氧嘧啶类等都是近期农药研究较为活跃的领域。5-溴嘧啶是此类化合物制备的关键中间体，而5-溴嘧啶的合成国内研究较少，本文设计了5-溴嘧啶的合成路线，并就合成过程进行表征。

此外，5-溴嘧啶属于碱基类似物，结构与dTMP相似，只是在第五个碳原子上由溴取代T的甲基。5-BU能产生两种互变异构体，一种是酮式，一种是烯醇式。酮式可与A互补配对，烯醇式可与G互补配对，这样当5-BU掺入DNA复制时就会导致碱基转换突变。因此，5-溴嘧啶可以使AT转换为GC，引起基因突变。溴嘧啶5位的氢为溴所代换的人工碱基相似体。在生物体内有与胸腺嘧啶相似的活动作用，一般作为一种追踪物质而被利用．可被DNA包围．但由于这里所聚合的核酸密度大，所以用超离心沉淀已成为可能。另外由于这种核酸光感性变大，因此可应用于细胞选择性破坏和人工突变的诱发。

危险性质

5-溴嘧啶属于刺激性物质，对眼睛和皮肤有刺激作用。万一接触眼睛，立即使用大量清水冲洗并送医诊治。使用合适的手套和防护眼镜或者面罩。

制备

以嘧啶为起始物料，经溴代反应制备目标化合物5-溴嘧啶[1]。其合成反应式如下图：

图1 5-溴嘧啶的合成反应式

实验操作：

向350ml去离子水中加入48g(0．5mol)嘧啶，冰水浴冷却至50℃以下，缓慢滴加88g(0．55mol)溴素。升至室温，继续搅拌60分钟。抽滤，水洗至滤液呈中性。乙醇重结晶后得84g类白色粉末状5-溴嘧啶，收率96％。

参考文献

[1]Chemistry Letters, , vol. 40, # 9 p. 992 - 994