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鸟嘌呤的合成工艺改进陈文华1，唐健国2【摘要】摘要:鸟嘌呤以氰乙酸甲酯为原料，经环合、亚硝化、Ni/H2还原、成硫酸盐，再与甲酸/甲酸钠闭环、成盐酸盐、精制得到，总收率高达82%，该方法适合工业化生产。
【期刊名称】广州化工【年(卷),期】2011(039)024【总页数】2【关键词】关键词:氰乙酸甲酯;2，4，5－三氨基－6－羟基嘧啶硫酸盐;鸟嘌呤鸟嘌呤是重要的医药中间体，可用于合成一系列高效低毒的抗疱疹病药物，如阿昔洛韦、泛昔洛韦等［1］。
鸟嘌呤的合成方法很多［1－4］，通常以氰乙酸酯为原料经与硝酸胍环合、亚硝化、还原、成硫酸盐得2，4，5－三氨基－6－羟基嘧啶硫酸盐，2，4，5－三氨基－6－羟基嘧啶硫酸盐再闭环、精制得到鸟嘌呤。
文献报道［1，5－6］由2，4－二氨基－6－亚硝基嘧啶还原、成硫酸盐制得2，4，5－三氨基－6－羟基嘧啶硫酸盐，其还原方法有化学还原剂法和催化加氢法，化学还原剂法采用还原剂有保险粉［1］和铁粉［5］两种，保险粉作还原剂成本高、污染大、收率不高;铁粉作还原剂，尽管成本相对低，但废水量大、大量的铁泥产生，我国已淘汰该方法;催化加氢法绿色环保，文献报道［3］采用Pd/C加氢法，收率高，但Pd为贵重金属，因此成本高，不适合工业化生产。
本文在大量实验基础上，采用价廉的活性镍作为催化剂催化加氢，并且催化剂可多次套用，该法收率高(以氰乙酸甲酯计，合成到2，4，5－三氨基－6－羟基嘧啶硫酸盐收率为91%)，成本低，绿色环保。
文献报道［2－3］由2，4，5－三氨基－6－羟基嘧啶硫酸盐闭环制得鸟嘌呤主要有两种，方法一［2］:由2，4，5－三氨基－6－羟基嘧啶硫酸盐与甲酰胺180℃闭环制得鸟嘌呤，该法收率高约89%，但产品质量差，色泽暗黄;方法二［6］:由2，4，5－三氨基－6－羟基嘧啶硫酸盐与甲酸、甲酸钠在压力釜中130℃反应收率高约90%，产品质量好，色泽为白色，但设备投入大，安全性差，不适合工业化生产;本文参照文献［3］通过降低甲酸用量提高了反应温度，在常压下由2，4，5－三氨基－6－羟基嘧啶硫酸盐与甲酸、甲酸钠反应，利用鸟嘌呤在甲酸溶解度小的沉淀原理，提高反应收率，收率同样达到了90%，并且安全性好，甲酸用量少，成本低，适合工业化生产。
1,3-二甲基-5,6-二氨基脲嘧啶的合成马玉梅;王敏【摘要】以1,3-二甲基脲和氰乙酸为原料,通过脱水缩合反应、合环、亚硝化和还原得到1,3-二甲基-5,6-二氨基脲嘧啶.通过熔点测定表征了化合物,反应收率95.2%,同时对各步反应的影响因素进行了探讨.该方法操作简单、成本低,适于工业化大生产.【期刊名称】《广州化学》【年(卷),期】2017(042)003【总页数】3页(P59-61)【关键词】1,3-二甲基脲;氰乙酸;1,3-二甲基-5,6-二氨基脲嘧啶;合成【作者】马玉梅;王敏【作者单位】深圳市泰康制药有限公司,深圳 518110;安顺职业技术学院应用医药系,贵州安顺 561000【正文语种】中文【中图分类】TQ463.531,3-二甲基-5,6-二氨基尿嘧啶是重要的医药中间体，主要用于合成黄嘌呤类生物碱[1-5]，如中枢神经兴奋剂，如有提神醒脑、抗抑郁、控制体重功能的咖啡因，有强心、利尿、扩张冠状动脉、松弛支气管平滑肌和兴奋中枢神经系统等作用的茶碱[6]，以及适用于支气管哮喘、喘息型支气管炎、阻塞性肺气肿等缓解喘息症状和心源性肺水肿引起的哮喘的氨茶碱[7]及其衍生物。
目前对其合成的研究比较少，本文参考文献[8-10]，以1,3-二甲基脲和氰乙酸为原料，通过脱水缩合反应、合环、亚硝化和还原得到目标化合物。
本文反应原料简单易得，反应过程简化，适合工业化生产。
1.1 试剂与仪器1,3-二甲基脲（分析纯）、氰乙酸（分析纯）、氢氧化钠（分析纯）、乙酸酐（分析纯）、盐酸（分析纯）、亚硝酸钠（分析纯）、连二亚硫酸钠（分析纯）以上试剂均购于阿拉丁试剂（中国）有限公司上海晶纯试剂有限公司。
X-5型显微熔点测定仪（河南巩义予华仪器设备有限公司），Agilent 1100型高效液相色谱仪。
1.2 1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶的合成在带有搅拌器的圆底烧瓶中依次加入1,3-二甲基脲15.6 g（0.18 mol）、氰乙酸13.33 g（0.16 mol）和乙酸酐25 mL，在100℃搅拌反应1 h，减压除去乙酸酐，余下的物质加水50 mL，加活性炭脱色30 min，过滤、冷却，以10%NaOH调节pH至pH为10，抽滤，得浅黄色固体1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶。
本科毕业论文题目：1,4-苯并二氮杂䓬类衍生物的合成方法研究进展学院：化学与环境工程学院班级：09应化3班姓名：***指导教师：解海职称：讲师完成日期：2013 年06 月05 日1,4-苯并二氮杂䓬类衍生物的合成方法研究进展摘要: 1,4-苯并二氮杂䓬类衍生物是一类具有特殊环结构的杂环化合物，在十九世纪被首次发现。
其拥有广泛的药用价值和生理活性，而且很多合成出来的化合物,如具有镇静催眠等作用的已经作为临床用药。
由于其拥有很高的应用前景和研究价值，所以其合成方法的研究也已经成为了有机化学合成的一个热点。
本文对1,4-苯并二氮杂䓬类衍生物的合成方法进行了比较详细的综述。
关键词: 1,4-苯并二氮杂䓬，合成方法，研究进展目录1 前言 (1)1.1 1,4-苯并二氮杂䓬的基本结构 (1)1.2 1,4-苯并二氮杂䓬在医药方面的应用 (1)2 1,4-苯并二氮杂䓬的合成 (2)2.1 1,4-苯并二氮杂䓬的合成方法分类 (2)2.1.1 多组分“一锅反应”制备法 (3)2.1.2 氨基与卤素之间的交叉偶联反应制备法 (6)2.1.3 氨基与羰基的缩合反应制备法 (8)展望 (9)参考文献 (9)致谢 (14)1 前言1,4-苯并二氮杂䓬类衍生物是一类具有特殊环结构的杂环化合物，在十九世纪被首次发现。
拥有广泛的药用价值和生理活性，其合成方法的研究以引起了相关领域研究人员的重视。
1.1 1,4-苯并二氮杂䓬的基本结构1,4-苯并二氮杂䓬是一类特殊的七元杂环苯并稠环化合物。
其基本骨架结构见图1。
根据七元杂环的不饱和程度，可以将其分为四氢或二氢化合物。
另外，与七元杂环并环的除了苯环，还可以是吡啶、吡咯、呋喃和噻吩等杂环； 也可以是多并的稠环化合物，还可以是单并的二环化合物。
NN123456789图1 Scheme 11.2 1,4-苯并二氮杂䓬在医药方面的应用1,4-苯并二氮杂䓬类衍生物是苯并二氮杂䓬类化合物的一个重要分支, 具有极其广泛的药用价值和生理活性[1]。
5,叠氮基-1,3,5-三硝基六氢嘧啶结构叠氮基-1,3,5-三硝基六氢嘧啶（diazoguanitine）是一种含有三个硝基基团的叠氮化合物。
它的化学式为C3H5N6O6，其结构如下：N=N-N‖N=N‖N=N叠氮基-1,3,5-三硝基六氢嘧啶是一种非常活跃和爆炸性的化合物。
它存在于固体状态，呈黄色晶体，可以通过多种方法制备。
常见的方法包括硝酸铵与叠氮化氢的反应，以及亚硝酸钠与适量的叠氮化钠反应形成的沉淀。
叠氮基-1,3,5-三硝基六氢嘧啶具有较高的爆炸性质，对应的热值为3500～4500卡/克。
在其受到热、摩擦或撞击等外界刺激时，它会发生爆炸，产生大量的气体和能量。
这种化合物在军事和工业领域中常被用作高爆炸物，广泛应用于炸药和火箭推进剂的制备。
由于叠氮基-1,3,5-三硝基六氢嘧啶的极高爆炸性质，对其的研究和使用需要极高的安全性措施。
在实验室中，研究人员通常需要在低温下处理该化合物，并且应采取一系列防护措施来保证安全。
叠氮基-1,3,5-三硝基六氢嘧啶作为一种含有叠氮基团的化合物，具有独特的化学性质和反应活性。
在适当条件下，它可以发生叠氮基团的解离反应，生成相应的氮气和二硝酰基（ONO2）产物。
这一特性使得该化合物在某些情况下可以作为高能密度材料进行应用，例如在炸药和推进剂中发挥爆炸作用，产生大量的气体和能量。
总之，叠氮基-1,3,5-三硝基六氢嘧啶是一种具有极高爆炸性质的化合物。
它的结构稳定，可通过适当的方法制备，但其研究和使用需要严格的安全措施。
该化合物作为高能密度材料，在炸药和推进剂领域具有重要应用价值。
2,4,5-三氨基-6-氯嘧啶盐酸盐合成路线
2,4,5-三氨基-6-氯嘧啶盐酸盐的合成路线如下：
1. 反应1：合成3-氨基-2-氯嘧啶
将1,2,4-三氨基苯溶于甲醇中，加入三甲胺催化剂，并加热至
回流，然后向溶液中慢慢滴加二氯甲烷和氢氯酸，反应24小时。
之后过滤固体，得到3-氨基-2-氯嘧啶。
2. 反应2：合成2,4,5-三氨基-6-氯嘧啶
将3-氨基-2-氯嘧啶溶于乙二胺中，加热至80℃，反应24小时。
然后过滤固体，得到2,4,5-三氨基-6-氯嘧啶。
3. 反应3：合成2,4,5-三氨基-6-氯嘧啶盐酸盐
将2,4,5-三氨基-6-氯嘧啶与盐酸溶于乙腈中，通过溶剂蒸发得
到2,4,5-三氨基-6-氯嘧啶盐酸盐。
需要注意的是，每个反应步骤都需要控制反应温度和反应时间，以保证产物的纯度和收率。
化学合成应该在适当的实验室条件下进行，遵守相关实验室安全规定。
2-甲基嘧啶-4,6-二酮制FOX-7的副产物合成1,3,5,5-四硝基六氢嘧啶朱元玉;杜杨;杜雨昕【摘要】对2-甲基嘧啶-4,6-二酮(MPO)制备1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)过程中的副产物二硝基甲烷进行了回收,经氢氧化钾水溶液中和制得了性质稳定的长针状晶体二硝基甲烷钾盐(KDNM),用KDNM、甲醛、叔丁胺作原料通过Mannich缩合反应制得了1,3-二叔丁基-5,5-二硝基六氢嘧啶,通过浓硫酸与浓硝酸的混酸体系硝解1,3-二叔丁基-5,5-二硝基六氢嘧啶制得了1,3,5,5-四硝基六氢嘧啶(DNNC),总产率达到78.9％(以二硝基甲烷钾盐计).采用1 H NMR、红外、质谱对DNNC和中间物的结构进行了表征.研究了pH值、溶剂、温度对Mannich 缩合反应的影响以及硝化体系的选择对硝解反应的影响.确立了Mannich缩合反应的最佳工艺条件为:二硝基甲烷钾盐∶甲醛∶叔丁胺的摩尔比为1.0∶3.5∶2.0;10％甲醇水溶液为溶剂,室温下用盐酸调节pH值至8,随后升温至50℃,反应3h,产率达到85.3％.硝解反应中采用20 mL 98％H2SO4与10 mL HNO3的混酸体系作为硝解体系,产率达到92.5％.%By-product dinitromethane in the manufacturing process of 1,1-diamino-2,2-dinitroethylene(FOX-7) from 4,6-dihydroxy-2-methylpyrimidine(MPO) was recovered,the long needle dinitromethane potassium salt(KDNM) crystal with stable property was prepared via neutralization using aqueous potassium hydroxide solution,1,3-dibutyl-5,5-dinitrohexahydropyrimidine was prepared via Mannich condensation reaction using KDNM,formaldehyde and tert-butylamine as raw materials,and 1,3,5,5-tetranitrohexahydropyrimidine(DNNC) was prepared via the nitrolysis of1,3-dibutyl-5,5-dinitrohexahydropyrimidine with mixed acid system of concentrated sulfuric acid and concentrated nitric acid with total yield of 78.9％(Calculated by KDNM).The structure of DNNC and intermediate were characterized by 1 H NMR,IR,MS.The effect of pH value,solvents and temperature on Mannich condensation reaction,and the effect of selection of nitration system on the nitating reaction were studied.The optimal conditions of Mannich condensation reaction were determined as:the molar ratio of KDNM,formaldehyde and tert-butylamine is 1.0 ∶ 3.5 ∶2.0,10％ aqueous methanol solution is used as solvent and hydrochloric acid is used to adjust pH value to 8 at room temperature;and then temperature rises up to 50 ℃ subsequently with reaction for 3 hours,and the yield reaches 85.3％.Using mixed acid composed of 20 mL 98％ H2SO4 and 10 mL HNO3By as nitrolysis system,the yield reaches 92.5％.【期刊名称】《含能材料》【年(卷),期】2018(026)004【总页数】5页(P329-333)【关键词】1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7);二硝基甲烷钾盐;1,3,5,5-四硝基六氢嘧啶(DNNC);Mannich反应;硝解反应【作者】朱元玉;杜杨;杜雨昕【作者单位】南京理工大学化工学院,江苏南京210094;南京理工大学化工学院,江苏南京210094;南京市第十三中学,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】TJ55;O621 引言1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)是一种性能优良的低感高能炸药,国内外对其制备已进行了广泛的研究,目前最佳的合成方法是以2-甲基嘧啶-4,6-二酮(MPO)经硝化再水解制得FOX-7,该工艺步骤简单、产率较高,且瑞典已将其放大到7 kg/批[1-4]。
5,叠氮基-1,3,5-三硝基六氢嘧啶结构
叠氮基-1,3,5-三硝基六氢嘧啶（DNTF）是一种高能化合物，广泛用于推进剂、炸药以及烟火制品等领域。
它由叠氮基（Diazole）和三硝基六氢嘧啶（nitrohexahydropyrimidine）基团组成，具有较高的热稳定性和能量释放特性。
叠氮基（Diazole）是一种含有双重氮原子的芳香环，具有较高的能量密度和爆炸性。
在叠氮基化合物中，一般选择氨基（NH2）或硝基（NO2）作为配体，通过与其他基团的共轭效应增强整个分子的能量密度。
相较于其他叠氮基化合物，DNTF具有较低的敏感性和较高的热稳定性，能够耐受一定的摩擦、撞击和静电引发的刺激。
三硝基六氢嘧啶（Nitrohexahydropyrimidine）是一种含有硝基（NO2）基团的六元杂环化合物，具有较高的能量密度和爆炸性。
硝基基团在分子结构中的引入主要是为了增加分子的氧平衡和热稳定性，以提高高能化合物的能量释放能力。
硝基基团的引入可以通过硝化反应在分子结构中引入硝基，硝化反应是通过将合适的官能团暴露在强硝化剂下进行反应来完成的。
在合成DNTF过程中，三硝基六氢嘧啶的合成通常通过硝基化反应或其他合成策略得到。
综上所述，叠氮基-1,3,5-三硝基六氢嘧啶（DNTF）是一种高能化合物，由叠氮基和三硝基六氢嘧啶基团组成。
这种化合物具有较高的热稳定性和能量释放特性，在推进剂、炸药和烟火制品等领域具有广泛的应用前景。
