本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域,尤其涉及一種制備鳥嘌呤的新方法。
背景技術(shù):
:化學(xué)名:鳥嘌呤,英文名Guanine,結(jié)構(gòu)式如下所示:它是一系列高效低毒的抗皰疹藥物阿昔洛韋、泛昔洛韋等藥物的重要中間體。由于阿昔洛韋是一種高效低毒的抗皰疹藥物,具有廣闊的市場前景,引起了各醫(yī)藥界的廣泛重視,目前已有很多有關(guān)鳥嘌呤制備方法的報道。目前鳥嘌呤成熟的合成工藝方法有如下4種:第1種:2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽與甲酰胺高溫閉環(huán)制得鳥嘌呤。該工藝優(yōu)點在于反應(yīng)時間短,操作方便,也不會產(chǎn)生無機鹽。但是甲酰胺在高溫下會部分分解生成一氧化碳和氨氣,原料損失較大,甲酰胺相對較貴。并且會影響鳥嘌呤粗品外觀,精制困難。另外,對設(shè)備要求也較高。第2種:2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽與甲酸、甲酸銨反應(yīng)生成N5-甲酰基-2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶,然后在85%以上甲酸下閉環(huán)制得鳥嘌呤。該工藝特點在于將中間產(chǎn)物分離,操作繁瑣,反應(yīng)收率較低。第3種:5-氨基-4-咪唑甲酰胺和苯甲酰異硫酸為起始原料,經(jīng)加成水解反應(yīng)制得5-(硫代氨甲酰)氨基-4-咪唑甲酰胺,5-(硫代氨甲酰)氨基-4-咪唑甲酰胺在醋酸銅催化下閉環(huán)得鳥嘌呤。該工藝原料復(fù)雜,并且含有重金屬催化劑,精制困難,操作繁瑣,反應(yīng)收率較低,不適于鳥嘌呤工藝化生產(chǎn)。第4種:2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽和甲酸鈉在甲酸溶液中回流反應(yīng)制得鳥嘌呤。該工藝相較于其他3種方法具有明顯優(yōu)點,操作簡單,收率也較高,但由于反應(yīng)體系中水分沒有辦法除去,不利于反應(yīng)平衡正向進(jìn)行。因此蒸餾出來的甲酸套用遭到限制,不利于環(huán)保和企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題即是針對現(xiàn)有鳥嘌呤合成技術(shù)上的缺陷,提供一種提高鳥嘌呤收率以及實現(xiàn)溶劑試劑循環(huán)套用的新工藝,該工藝環(huán)保經(jīng)濟(jì),實現(xiàn)資源的有效循環(huán)利用,有利于企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。本發(fā)明可以通過下列技術(shù)方案措施來實現(xiàn):一種用2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽、甲酰胺、甲酸制備鳥嘌呤的方法,先將2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽與甲酸充分混合,然后加入甲酰胺反應(yīng)8~15小時,制得鳥嘌呤,其具體的反應(yīng)方程式如下:將2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽與甲酸攪拌充分混合,加入甲酰胺,反應(yīng)制得鳥嘌呤,其反應(yīng)過程包括甲酰胺先與甲酸中的水反應(yīng),水解生成甲酸與氨;氨與甲酸反應(yīng)生成甲酸銨;甲酸銨游離2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽;2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶與甲酸進(jìn)行縮合關(guān)環(huán),制得鳥嘌呤??紤]到經(jīng)濟(jì)成本問題,綜合評估,選用94%甲酸比較經(jīng)濟(jì)劃算;通過小試驗證篩選與理論相結(jié)合,我們發(fā)現(xiàn)反應(yīng)體系的甲酸濃度在90~94%時,可以得到較高收率。甲酸大于94%,收率基本無變化;考慮到反應(yīng)體系的投料量以及生成水的量,優(yōu)選含量為94%的甲酸。在實施反應(yīng)的過程中,反應(yīng)溫度為105~115℃,優(yōu)選110~114℃,2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽與甲酰胺的摩爾比為1∶2~1∶4.5優(yōu)選1∶2.2~1∶2.5;2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽與甲酸的質(zhì)量比是1∶2~1∶6,優(yōu)選1∶2.7~1∶3.5,反應(yīng)時間為8~15h,優(yōu)選10~13h。反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過進(jìn)一步精制步驟即可得到鳥嘌呤精品,其具體的精制步驟為:反應(yīng)結(jié)束后,蒸餾,加水過濾得到鳥嘌呤粗品,然后經(jīng)過酸溶脫色,堿溶脫色,再用濃鹽酸調(diào)節(jié)pH至7,即可得到鳥嘌呤精品。本發(fā)明不同于以往任何一種鳥嘌呤合成工藝,本方法收率高,其次,反應(yīng)體系蒸餾出來的甲酸可以無限套用,這對于環(huán)境保護(hù)、資源循環(huán)利用、企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義;此外,在反應(yīng)中加入適量甲酰胺,不僅起到除水劑作用,還可以起到游離試劑作用,升溫到甲酸沸點回流,無需加壓,就可以制得。在本發(fā)明所提供的新工藝中加入適量的甲酰胺,甲酰胺的量至少要將初始甲酸中的水除去為最低限量,可以使中間產(chǎn)物2,4-二氨基-5-甲酰胺基-6羥基嘧啶在反應(yīng)時間內(nèi)環(huán)縮合完全,并且處理后,可以得到純度極高的鳥嘌呤。具體實施方式以下結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明所公開的一種制備鳥嘌呤的新方法作進(jìn)一步闡釋。實施例1向潔凈干燥的500mL三口燒瓶中投入40g2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽和115g含量為94%的甲酸,開啟攪拌,使2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽與甲酸充分混合,然后緩慢加入16g甲酰胺,開始加熱至回流,反應(yīng)11小時,精制得到白色鳥嘌呤。蒸餾出來的甲酸繼續(xù)套用,結(jié)果見表1。對比例1向潔凈干燥的500mL三口燒瓶中投入40g2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽,27g甲酸鈉,再加入115g含量為94%的甲酸,開啟攪拌,加熱至回流,反應(yīng)23小時,精制得到白色鳥嘌呤。蒸餾出來的甲酸繼續(xù)套用,結(jié)果見表1。實施例2向潔凈干燥的500mL三口燒瓶中投入40g2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽和實施例1中蒸餾出來的甲酸(套1),不足115g,補加新甲酸,開啟攪拌,使2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽與甲酸充分混合,然后緩慢加入16g甲酰胺,開始加熱至回流,反應(yīng)11小時,精制得到白色鳥嘌呤。蒸餾出來的甲酸繼續(xù)套用,結(jié)果見表1。對比例2向潔凈干燥的500mL三口燒瓶中投入40g2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽,27g甲酸鈉,再加入對比例1中蒸餾出來的甲酸,不足115g,補加新甲酸,開啟攪拌,加熱至回流,反應(yīng)23小時,精制得到白色鳥嘌呤。蒸餾出來的甲酸繼續(xù)套用,結(jié)果見表1。實施例3向潔凈干燥的500mL三口燒瓶中投入40g2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽和實施例2中蒸餾出來的甲酸(套2),不足115g,補加新甲酸,開啟攪拌,使2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽與甲酸充分混合,然后緩慢加入16g甲酰胺,開始加熱至回流,反應(yīng)11小時,精制得到白色鳥嘌呤。蒸餾出來的甲酸繼續(xù)套用,結(jié)果見表1。對比例3向潔凈干燥的500mL三口燒瓶中投入40g2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽,27g甲酸鈉,再加入對比例2中蒸餾出來的甲酸(套2),不足115g,補加新甲酸,開啟攪拌,加熱至回流,反應(yīng)23小時,精制得到白色鳥嘌呤。蒸餾出來的甲酸繼續(xù)套用,結(jié)果見表1。實施例4向潔凈干燥的500mL三口燒瓶中投入40g2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽和實施例3中蒸餾出來的甲酸(套3),不足115g,補加新甲酸,開啟攪拌,使2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽與甲酸充分混合,然后緩慢加入16g甲酰胺,開始加熱至回流,反應(yīng)23小時,精制得到白色鳥嘌呤。蒸餾出來的甲酸繼續(xù)套用,結(jié)果見表1。對比例4向潔凈干燥的500mL三口燒瓶中投入40g2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽,27g甲酸鈉,再加入對比例2中蒸餾出來的甲酸(套3),不足115g,補加新甲酸,開啟攪拌,加熱至回流,反應(yīng)25小時,精制得到白色鳥嘌呤。蒸餾出來的甲酸繼續(xù)套用,結(jié)果見表1。實施例5向潔凈干燥的500mL三口燒瓶中投入40g2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽和實施例3中蒸餾出來的甲酸(套4),不足115g,補加新甲酸,開啟攪拌,使2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽與甲酸充分混合,然后緩慢加入16g甲酰胺,開始加熱至回流,反應(yīng)11小時,精制得到白色鳥嘌呤。蒸餾出來的甲酸繼續(xù)套用,結(jié)果見表1。對比例5向潔凈干燥的500mL三口燒瓶中投入40g2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽,27g甲酸鈉,再加入對比例2中蒸餾出來的甲酸(套4),不足115g,補加新甲酸,開啟攪拌,加熱至回流,反應(yīng)25小時,精制得到白色鳥嘌呤。蒸餾出來的甲酸繼續(xù)套用,結(jié)果見表1。表1:實施例1-5和對比例1-5反應(yīng)結(jié)果原料甲酸濃度/%反應(yīng)時間/h鳥嘌呤質(zhì)量/g收率/%HPLC含量/%實施例1甲酰胺941123.759499.52對比例1甲酸鈉942322.890.299.63實施例2甲酰胺93.5(套1)1123.6893.799.82對比例2甲酸鈉89.6(套1)2321.8986.699.74實施例3甲酰胺94.5(套2)1123.8394.399.62對比例3甲酸鈉83.8(套2)2321.1283.699.58實施例4甲酰胺93.9(套3)1123.5493.199.46對比例4甲酸鈉78.2(套3)2320.3880.6%99.39實施例5甲酰胺94.2(套4)1123.3492.499.78對比例5甲酸鈉70.6(套4)2319.1775.999.82當(dāng)前第1頁1 2 3