2-氯-5-硝基嘧啶的一种制备方法

基本信息

2-氯-5-硝基嘧啶，英文名：2-Chloro-5-nitropyrimidine，CAS号：10320-42-0，分子量：159.531，密度：1.6±0.1 g/cm³，沸点：345.4±15.0°C at 760 mmHg，分子式：C₄H₂ClN₃O₂，熔点：105-108°C(lit.)，闪点：162.7±20.4°C，为淡黄色固体。

背景技术

2-氯-5-硝基嘧啶作为重要的农药、医药中间体，因为具有良好的化学活性和独特的药理作用而被用于制备新型杀虫剂的研究。如制备嘧啶胺类。迄今为止国内外对它的合成报道很少，因此对该产品的合成工艺研究具有一定的理论意义和实际应用价值。本文将介绍一种以1,1,3,3-四甲氧基丙烷和尿素为原料经过合环、硝化、卤代反应得到2-氯-5-硝基嘧啶的方法。

制备方法

1、2-羟基嘧啶盐酸盐(3)的合成

尿素20.0g(0.33mol)溶于100mL乙醇中，再加入1,1,3,3-四甲氧基丙烷60g(0.36mol)，在50℃下反应2h，然后在保持30℃的情况下缓慢滴入浓盐酸70mL，滴加时间约为30min。滴加完毕在室温下反应10h，然后加入100mL乙醚，过滤。滤液在减压下旋蒸即得白色固体38.2g，收率为85.9%。m.p.:200~204.7℃(文献值为201~205℃)。

2、2-羟基-5-硝基嘧啶(4)的合成

2-羟基嘧啶盐酸盐9.60g(730mmol)溶于浓硫酸76mL中，在室温下慢慢滴入发烟硝酸14.4g。然后升温至115℃反应14h，反应完毕。冷却至20℃，将反应液慢慢倒入乙醚400mL中强力搅拌至无固体析出。过滤，滤饼用乙醚洗3次，固体在乙醇中溶解，加入碳酸钠调pH值为8，过滤，滤液减压旋干即得淡黄色粉末状固体8.81g(产率85.6%)。

3、2-氯-5-硝基嘧啶(5)的合成

2-羟基-5-硝基嘧啶2.00g(14.2mmol)，甲苯12mL，加入2mL POCl₃中，加热回流1h。然后降至室温，慢慢倒入10g碎冰中，搅拌15min，用二氯甲烷(5mLx3次)萃取。合并有机层用饱和食盐水洗1次，用硫酸钠干燥，过滤，减压旋干即得2-氯-5-硝基嘧啶淡黄色晶体1.07g(产率58.3%)。m.p.:105~108℃。¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ:9.39(2H,s)。

参考文献

[1]贾云宏,谢洪磊,蔡东,等. 2-氯-5-硝基嘧啶的合成[J]. 农药,2011,50(9):641-642. DOI:10.3969/j.issn.1006-0413.2011.09.005.