4-甲基嘧啶

5436-21-5

77287-34-4

3438-46-8

67-56-1

540-69-2

以4,4-二甲氧基-2-丁酮和化合物（CAS:77287-34-4）为原料合成4-甲基嘧啶、甲醇和甲酸铵的一般步骤如下：将272g（6.0mol）甲酰胺加入干燥的双壳玻璃反应器中，在持续搅拌下加热至190℃（底部温度）。在3小时内，通过蠕动泵缓慢加入209g（1.5mol）纯度95%的4,4-二甲氧基-2-丁酮。同时，通过简单的夹套提升管和下降的温度控制冷却器收集342g黄色反应馏分，主要成分为甲醇、水、4-甲基嘧啶和甲酸铵。当加入完成后，头部温度迅速下降至约158℃，随后继续反应30分钟。注意避免过度冷却，以防止副产物甲酸铵（约15g）在气体空间或冷却侧析出。在推荐的4,4-二甲氧基-2-丁酮加入速率下，馏出物中的盐分会进入接收器。反应过程中，浴温维持在215-220℃，底部温度为188-196℃，头部温度升至约158℃。 盐的去除：在去除反应水之前，必须先行除去不合格部分的铵盐，以避免其在气体空间中升华并混入最终产品馏分中（占2-3%）。将反应馏出物（342g）置于烧瓶中，在实验室用125℃散热器加热，控制底部温度不超过60℃（油浴至68℃），头部温度升至约39℃，持续1.5小时以释放约15g铵盐。盐分离后，剩余327g混合物，主要含4-甲基嘧啶、水和甲醇，其中4-甲基嘧啶含量为34-36质量%，水含量约为12%。 水分离和蒸馏：为了从含4-甲基嘧啶（约34%）、水（约12%）和甲醇的混合物中去除水，向327g混合物中加入250g原甲酸三甲酯（TMOF，2.35mol），室温搅拌30分钟。随后进行常压低沸点蒸馏（回流比5:1），使用60cm填料塔（填充Moltifill填料，10°或Boden）。浴温从89℃升至160℃，底部温度从69℃升至126℃，头部温度从34℃升至65℃后下降（馏分1，约340g）。目标产物在80毫巴下于同一塔中进行蒸馏。前期，浴温从96℃升至约120℃，底部温度从66℃升至81℃，头部温度从31℃升至69℃（馏分2，约16g）。在主馏分收集阶段（浴温122-162℃，底部温度80-128℃，头部温度69-72℃），采用相同方法收集前馏分和后馏分（约35g），最终获得约111gGC纯度>99%的4-甲基嘧啶（馏分3，主运行），产率为79%。

参考文献：

[1] Patent: EP1457489, 2004, A1. Location in patent: Page 3