2-氨基-5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶的合成研究毕业论文
2021-03-19 22:05:41
摘 要
2-氨基-5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶是一种重要的医药中间体,运用广泛,主要用于合成五氟磺草胺。其合成方法受到广泛关注。本文通过和其他合成方法的对比,确定了一条合适的合成路线:以氯甲酸乙酯和硫氰酸钾反应制备异硫氰基碳酸乙基酯,然后用异硫氰基碳酸乙基酯和2,5-二甲氧基嘧啶-4-胺合成[(2,5-二甲氧基嘧啶-4-基)氨基]硫代羰基氨基甲酸乙基酯,然后[(2,5-二甲氧基嘧啶-4-基)氨基]硫代羰基氨基甲酸乙基酯和盐酸羟胺在氢氧化钠的作用下生成(E/Z)-[(2,5-二甲氧基嘧啶-4-基)氨基](羟基亚氨基)-甲基氨基甲酸乙基酯,最后(E/Z)-[(2,5-二甲氧基嘧啶-4-基)氨基](羟基亚氨基)-甲基氨基甲酸乙基酯经加热发生环化反应生成2-氨基-5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶。
通过对一些影响因素的探究实验,最终优化了合成路线,使其可以用于工业化生产。本文对2-氨基-5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶的合成研究可以作为工业化生产的一种参考依据。
关键词:2-氨基-5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶;合成;产物的表征
Abstract
2-amino-5,8-dimethoxy[1,2,4]triazolo[1,5-c]pyrimidin is an important kind of pharmac-eutical intermediates, widely used, mainly used for the synthesis of five fluoride sulfonicgrass amine. Its synthetic methods are widely concerned. In this paper,the method of synthesis and other contrast, determine a suitable synthetic route:to preparation of ethyl formatechloride and potassium thiocyanate reaction sulfur cyano carbonic acid ethyl ester,and then use different sulfur cyano carbonic acid ethyl ester and 2,5-dimethoxy pyrimidi-ne-4-a-miesynthesis[(2,5-dimethoxy pyrimidine-4-base)amino]glucosinolates carbonyl carbamic acidethyl ester, then[(2,5-dimethoxy pyrimidine-4-base)amino]glucosinolates carbonyl carbamic acid ethyl ester and hydroxylamine hydrochloride in under the action of sodiumhydroxide to generate(E/Z)-[(2,5-dimethoxy pyrimidine-4-base)amino](hydroxyl amino)phos-phitemethylcarbamate ethyl ester, finally(E/Z)-[(2,5-dimethoxy pyrim-idine-4-base)amino](hydroxyl a-min-o)phosphite-methyl carbamate ethyl ester by the heat generated by cyclizat-ion reaction 2-amino-5,8-dimethoxy[1,2,4]trizolo[1,5-c] pyrimidin.
By exploring some influential factors, the synthetic route is optimized to be used forindustrial production. The synthesis of 2-amino-5,8-dimethoxy[1,2,4]triaz-olo[1,5-c]pyrimi-dincan be used as a reference for industrialization.
Keywords:2-amino-5,8-dimethoxy[1,2,4]triazolo[1,5-c]pyrimidinethoxyl;Synthesis; Characterization of product
目 录
摘要 I
Abstract II
目录 III
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2主要理化性质 1
1.3国内外合成方法总结 2
1.4工艺路线确定 3
第二章 异硫氰基碳酸乙基酯的合成 5
2.1引言 5
2.2实验试剂和仪器 5
2.2.1实验试剂 5
2.2.2实验仪器 5
2.3实验设计 6
2.4实验进度测定方法 6
2.5实验方法 7
2.6实验结果和分析 7
2.7实验注意内容 8
2.8本章小结 8
第三章 [(2,5-二甲氧基嘧啶-4-基)氨基]硫代羰基氨基甲酸乙基酯的合成 9
3.1引言 9
3.2实验试剂和仪器 9
3.2.1实验试剂 9
3.2.2实验仪器 9
3.3实验设计 10
3.4实验方法 10
3.5实验结果和分析 10
3.6产物的表征 12
3.7实验小结 13
第四章 5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶-2-胺的合成 14
4.1引言 14
4.2实验试剂及仪器 14
4.2.1实验试剂 14
4.2.2实验仪器 14
4.3实验设计 15
4.4实验方法 15
4.5实验结果和分析 16
4.6产物的表征 16
4.7实验小结 17
第五章 结论与展望 18
参考文献 19
致谢 21
第一章 绪论
1.1引言
2-氨基-5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶(2-amino-5,8-dimethoxy[1,2,4]triazolo
[1,5-c]pyrimine),分子式C7H9N5O2,CAS:219715-62-5,是多种医药化学品的中间体[1],特别是用于合成五氟磺草胺(5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶2-氨与2-(2,2-二氟乙氧基)-6-(三氟甲基)苯磺酰氯发生缩合反应制得五氟磺草胺[2])。五氟磺草胺的化学名称是3-(2,2-二氟乙氧基)-N-(5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶-2-基)-α,α,α-三氟甲苯-2-磺酰胺[3]。五氟磺草胺(商品名:稻杰)是一种新型的使用较为广泛的稻田用除草剂[3],在水稻种植区作为除草剂,可以用于控制农作物从萌发至成熟时期的多种杂草[4]。五氟磺草胺低毒,对非靶标生物安全[5]。五氟磺草胺属于三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂,作用机理是通过抑制乙酰乳酸合成酶(ALS)而起作用[6,7]。所以五氟磺草胺不仅能够有效地控制稻田间的杂草危害,而且对人畜等动物几乎不会照成危害[8]。五氟磺草胺对水稻十分安全,即便是超高剂量使用,也只会对水稻的早期生长造成一点抑制的作用,但其能够迅速恢复,一般不会影响到水稻的产量[9]。五氟磺草胺对水稻安全,水稻从1叶期直到成熟期都可以使用,对后茬的作物也比较安全[10]。五氟磺草胺的持效期长达一到两个月,一次用药就基本上能控制稻田间全季的杂草危害。同时,五氟磺草胺不仅对杂草、莎草、阔叶杂草有作用,同时抗苄嘧磺隆杂草与稗草等杂草也有一定的作用,是目前稻田用除草剂中杀草中的最广谱的一种[11]。由于五氟磺草胺的广泛使用,使2-氨基-5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶的合成方法成为了化学工作者的研究重点[12]。
1.2主要理化性质
2-氨基-5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶的主要理化性质[1]如表1-1所示。
表1-1 主要理化性质
性质 | 性能参数 |
外观和性状 | 灰白色粉末 |
熔点/℃ | 201.0 |
相对密度(水=1) | 1.61 |
沸点/℃ | 251.0 |
等张比容 | 338.8 |
危险性 | 可燃,低毒 |
稳定性 | 稳定 |
储存条件 | 通风干燥 |
1.3国内外合成方法总结
对于2-氨基-5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶的合成方法国内外许多学者都对其进行了探讨,找到了多条合成路径。其主要合成路线有以下几条:
路线1[13]:甲氧基乙酸甲酯、甲酸甲酯和甲基异硫脲经缩合、环化和三氯氧磷氯化,得到4-氯-2,5-二甲氧基嘧啶,然后与水合肼、溴化氰环化得到3-氨基-5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[4,3-c]嘧啶,最后与甲醇钠异构反应得到2-氨基-5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶。合成路线如图1-1所示: