本發明屬于化學技術領域,尤其涉及一種N2,9-二乙酰鳥嘌呤的制備方法。
背景技術:
N2,9-二乙酰鳥嘌呤是一種重要的有機及醫藥合成中間體,主要用于合成抗病毒性的藥物等,如阿昔洛韋。目前工業上合成N2,9-二乙酰鳥嘌呤主要采用醋酐為酰化劑,以鳥嘌呤為原料,以冰醋酸為溶劑合成。此方法具有低毒,操作簡單的優點,但反應需要18~23小時,溫度要求120℃,反應轉化率僅達到60%。
技術實現要素:
針對以上技術問題,本發明要解決的技術問題是提供一種產率高,反應時間短,能耗低的N2,9-二乙酰鳥嘌呤的制備方法。
為了解決以上技術問題,本發明采用如下技術方案:一種N2,9-二乙酰鳥嘌呤的制備方法,制備步驟如下:
A、將鳥嘌呤在攪拌情況下溶于吡啶,再把4-二甲氨基吡啶DMAP催化劑加入鳥嘌呤吡啶溶液中,冷卻至-5±1℃,緩慢滴加酰化劑乙酰氯,滴加過程控制溫度低于10℃;滴加完畢后,室溫反應2-4h,得到含X1反應液;
B、把X1反應液加熱,減壓蒸餾,除去物質X2和X3,析出含X1的固體;
C、用蒸餾水洗滌步驟B所得含X1的固體,過濾除去X4和X5;
D、將步驟C所得含X1的固體通過攪拌溶解于醋酸溶液中,過濾除去不溶物X6,得含X1的濾液;
E、將步驟D所得含X1的濾液,冷卻降溫,結晶純化得到X1目標產物;
其中,X1是N2,9-二乙酰鳥嘌呤,結構式為
X2是乙酰氯,結構式為
X3是吡啶,結構式為
X4是吡啶鹽酸鹽,結構式為
X5是4-二甲氨基吡啶,結構式為
X6是鳥嘌呤,結構式為
進一步:在上述N2,9-二乙酰鳥嘌呤的制備方法中,步驟A中,所述的吡啶的量為鳥嘌呤重量的12-16倍,乙酰氯的量為鳥嘌呤摩爾量的4-6倍,所添加4-二甲氨基吡啶的量為鳥嘌呤重量的0.05-0.10倍。使用乙酰氯進行反應,縮短酰化時間約5~6小時,反應條件由高溫優化為室溫,減少能耗。
步驟B中,減壓蒸餾是指將X1反應液蒸餾濃縮析出固體,壓強控制在-0.09~0.11Mpa,當溫度上升至51~53℃時,把溜出液通入水中,除去物質乙酰氯,當溫度上升至92~95℃時,蒸餾除去溶劑吡啶,直至蒸餾至無溜出液,析出含N2,9-二乙酰鳥嘌呤的固體。
步驟C中,所述蒸餾水洗滌是指把步驟B所得固體X1加入蒸餾水中,攪拌0.5-1.5h,過濾得到含X1的固體,蒸餾水的量為鳥嘌呤重量的7-12倍。
步驟D中,醋酸溶液的摩爾濃度是0.05-0.1mol/L,用量是鳥嘌呤重量的8-14倍。
步驟E中,所述結晶純化是指X1晶體開始析出后,攪拌0.5-1h,攪拌速度50-100r/min,使晶體均勻生長,采用梯度降溫冷卻至-5℃。梯度降溫結晶有利于形成良好的晶型,進一步除去雜質。
與現有技術相比,本發明使鳥嘌呤溶于吡啶中,以液體反應取代現有技術的固液反應,以乙酰氯取代醋酐進行鳥嘌呤的酰化反應,加入DMAP催化劑,反應時間由原來的7-10h縮短至2~4h。反應條件為常溫,降低能耗。本發明酰化反應所需物質的量的比例是,n(鳥嘌呤):n(酰化劑)為1:4~1:6,現有技術物質的量的比例n(鳥嘌呤):n(酰化劑)為1:20,本發明有明顯降低酰化劑的用量。該方法增加了步驟E結晶純化,使得產品粒度好,質量高。本發明使得N2,9-二乙酰鳥嘌呤總收率達90.2%,產品的純度達到99.5%。
具體實施方式
下面通過實例進一步說明本發明。本發明實例是用于說明本發明,而不是對本發明的限制,在本發明構思前提下有關N2,9-二乙酰鳥嘌呤的制備方法的簡單改進都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
在500ml三口瓶中,依次加入吡啶240g,鳥嘌呤20g,DMAP(4-二甲氨基吡啶)1g,攪拌溶解,冰浴冷卻至-5℃。把42g乙酰氯加入分液漏斗中,邊攪拌,邊緩慢滴加,控制滴加過程為25~35min,溫度低于10℃。滴加完畢后,攪拌室溫反應2.5h得到X1反應液。
把反應液X1減壓蒸餾,控制壓強為-0.09Mpa。溫度上升至51℃時,把溜出液乙酰氯通入水中。溫度上升至92℃時,收集溜出液吡啶,回收套用。含X1固體析出。
將所得X1固體加入于裝有140g蒸餾水的燒瓶中,攪拌40min,常溫抽濾,得含X1的固體。
把含X1的固體加入0.05mol/L 160ml的醋酸溶液中,攪拌20min,常溫過濾,得到含X1的濾液。
把所得濾液放入250ml的燒瓶中,攪拌速度300r/min,冷卻降溫,從晶體析出至-5℃所用時間為0.5-1h。抽濾,產品于80℃烘干, 18.34g。單一收率為91.7%,純度>99.5%
實施例2
在500ml三口瓶中,依次加入吡啶240g,鳥嘌呤20g,DMAP(4-二甲氨基吡啶)1g,攪拌溶解,冰浴冷卻至-5℃。把42g乙酰氯加入分液漏斗中,邊攪拌,邊緩慢滴加,控制滴加過程為25~35min,溫度低于10℃。滴加完畢后,攪拌室溫反應2.5h得到X1反應液。
把反應液X1減壓蒸餾,控制壓強為-0.09Mpa。溫度上升至51℃時,把溜出液乙酰氯通入水中。溫度上升至92℃時,收集溜出液吡啶,回收套用。含X1固體析出。
將所得X1固體加入于裝有140g蒸餾水的燒瓶中,攪拌40min,常溫抽濾,得含X1的固體。
把含X1的固體加入0.05mol/L 160ml的醋酸溶液中,攪拌20min,常溫過濾,得到含X1的濾液。
把所得濾液放入250ml的燒瓶中,攪拌速度300r/min,冷卻降溫,從晶體析出至-5℃所用時間為0.5-1h。抽濾,產品于80℃烘干,18.04g。單一收率為90.2%,純度>99.5%
實施例3
在500ml三口瓶中,依次加入吡啶240g,鳥嘌呤20g,DMAP(4-二甲氨基吡啶)1g,攪拌溶解,冰浴冷卻至-5℃。把42g乙酰氯加入分液漏斗中,邊攪拌,邊緩慢滴加,控制滴加過程為25~35min,溫度低于10℃。滴加完畢后,攪拌室溫反應2.5h得到X1反應液。
把反應液X1減壓蒸餾,控制壓強為-0.09Mpa。溫度上升至51℃時,把溜出液乙酰氯通入水中。溫度上升至92℃時,收集溜出液吡啶,回收套用。含X1固體析出。
將所得X1固體加入于裝有140g蒸餾水的燒瓶中,攪拌40min,常溫抽濾,得含X1的固體。
把含X1的固體加入0.05mol/L 160ml的醋酸溶液中,攪拌20min,常溫過濾,得到含X1的濾液。
把所得濾液放入250ml的燒瓶中,攪拌速度300r/min,冷卻降溫,從晶體析出至-5℃所用時間為0.5-1h。抽濾,產品于80℃烘干,18.18g。單一收率為90.9%,純度>99.5%。
在上述實施例中
烘干設備:電熱恒溫鼓風干燥箱DHG-9101-2SA
純度檢測設備:高效液相色譜儀色譜柱用十八烷基硅烷鍵合硅膠柱,流動相為乙酸銨緩沖液。
樣品處理:精確稱取干品0.015g于50ml容量瓶中,加入稀釋液稀釋液(冰醋酸:水=5:95)溶解定溶至刻度線
從上述實施例得出,本發明制得的N2,9-二乙酰鳥嘌呤,其總收率達90.2%以上,產品的純度達到99.5%。