一种胞嘧啶中间体3，3-二乙氧基丙腈的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种胞嘧啶中间体3，3-二乙氧基丙腈的制备方法，包括以下步骤：步骤1：以乙腈为原料，在催化剂的作用下，与,过氧化叔丁醇(TBHP)反应，继而和一氧化碳气体发生羰基化反应，得到腈基乙醛；步骤2：腈基乙醛在催化量的酸乙醇作用下，与乙醇反应得到3，3-二乙氧基丙腈。用此方法得到的3，3-二乙氧基丙腈，和尿素发生缩合反应，用于制备胞嘧啶，合成效果好，胞嘧啶质量高。该反应不同于现有方法中靠强碱夺取乙腈氢质子的反应机理，而是利用自由基反应机理夺取乙腈氢质子，得到乙腈自由基，继而和一氧化碳发生羰基化反应，直接得到腈基乙醛。腈基乙醛在催化量的酸乙醇作用下，生成3，3-二乙氧基丙腈。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学与医药学领域，具体涉及一种胞嘧啶中间体3,3-二乙氧基丙腈 制备方法。
技术介绍
3, 3-二乙氧基丙腈是合成胞嘧啶的重要原料，而胞嘧啶是重要的合成中间体，用 于合成胞苷、拉米夫定、胞苷酸等核苷类药物，国内外市场空间巨大。 3, 3-二乙氧基丙腈的结构如式V : 目前，在工业上合成3, 3-二乙氧基丙腈的方法是：以乙腈为原料，在过量甲醇钠 或乙醇钠作用下，和甲酸乙酯反应，得到腈基乙醛钠盐，腈基乙醛钠盐和过量的酸乙醇反 应，得到1，3-二乙氧基丙腈。这个方法的缺点是用到大量的甲醇钠和酸乙醇（HCl/EtOH)， 增加了反应步骤，提高了成本，环境污染大。随着国家对于环境保护更严格的管控，限制了 该方法的进一步应用。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种胞嘧啶中间体3,3_二乙氧基丙腈 的制备方法。 本专利技术的技术方案是：一种胞嘧啶中间体3,3_二乙氧基丙腈的制备方法，包括以 下步骤：步骤1 :以乙腈为原料，在催化剂的作用下，与，过氧化叔丁醇（TBHP)反应，继而 和一氧化碳气体发生羰基化反应，得到腈基乙醛；步骤2 :腈基乙醛在催化量的酸乙醇作用 下，与乙醇反应得到3，3-二乙氧基丙腈。 本专利技术的进一步改进包括： 所述的催化剂是三氯化铁。 所述的催化剂的量是10mol%〇 用此方法得到的3,3_二乙氧基丙腈，和尿素发生缩合反应，用于制备胞嘧啶，合 成效果好，胞嘧啶质量高。说明了 3,3_二乙氧基丙腈品质的可靠。 其反应历程为： 反应机理： 该反应不同于现有方法中靠强碱夺取乙腈氢质子的反应机理，而是利用自由基反 应机理夺取乙腈氢质子，得到乙腈自由基，继而和一氧化碳发生羰基化反应，直接得到腈基 乙醛（IV)。腈基乙醛在催化量的酸乙醇作用下，生成3, 3-二乙氧基丙腈（V)。 具体为取3,3_二乙氧基丙腈（50(^，3.6111〇1)，尿素（2358,3.9111〇1)，加入到甲苯 (1L)中，加入氢氧化钠（140g，3. 6mol)，回流反应12小时，降至室温，将反应液真空浓缩，溶 于热水，加冰醋酸调pH至7.0,有固体结晶出来，过滤，用水重结晶得白色结晶350g，即为胞 嘧啶，收率89%。 本专利技术提供的合成方法，乙腈羰基化步骤中，不需要过量的甲醇钠或乙醇钠，条件 为温和的中性条件；将酸化步骤中过量的酸乙醇，改变为10%的酸乙醇，降低了成本，更加 安全环保。反应仅需要两步，路线短，不需要使用过量的甲醇钠和酸乙醇，操作简便，易于产 业化。该方法以乙腈为原料，在催化量三氯化铁的作用下，与氧化剂TBHP反应，继而和C0 气体发生羰基化反应，得到腈基乙醛，腈基乙醛在催化量的酸乙醇作用下，得到3,3_二乙 氧基丙腈。【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术做详细说明。 实施例1 : 过氧化叔丁醇（5mL，52mmol)，三氯化铁（0. 84g，5. 2mmol)和乙腈（10mL)加入到反 应罐中，通入一氧化碳气体，保持压力为5-10个大气压，加热到120°C，反应10小时，反应结 束后，降至室温，将剩余的一氧化碳气体排掉，过滤，将母液转移到茄形瓶中，真空浓缩，得 到腈基乙醛。 腈基乙醛不需要进一步纯化，直接加入乙醇（10mL)和酸乙醇（lmL)，室温搅拌，反 应8小时，将母液转移到茄形瓶中，真空浓缩，残留液精馏，得到3, 3-二乙氧基丙腈（V)，收 率 76%〇 实施例2 : 过氧化叔丁醇（50mL，520mmol)，三氯化铁（8. 4g，52mmol)和乙腈（100mL)加入到 反应罐中，通入一氧化碳气体，保持压力为5-10个大气压，加热到120°C，反应10小时，反应 结束后，降至室温，将剩余的一氧化碳气体排掉，过滤，将母液转移到茄形瓶中，真空浓缩， 得到腈基乙醛。 腈基乙醛不需要进一步纯化，直接加入乙醇（50mL)和酸乙醇（10mL)，室温搅拌， 反应8小时，将母液转移到茄形瓶中，真空浓缩，残留液精馏，得到3, 3-二乙氧基丙腈（V)， 收率79%。 实施例3 : 过氧化叔丁醇（500mL，5. 2mol)，三氯化铁（84g，520mmol)和乙腈（1L)加入到反应 罐中，通入一氧化碳气体，保持压力为5-10个大气压，加热到120°C，反应15小时，反应结束 后，降至室温，将剩余的一氧化碳气体排掉，过滤，将母液真空浓缩，得到腈基乙醛。 腈基乙醛不需要进一步纯化，直接加入乙醇（500mL)和酸乙醇（50mL)，室温搅拌， 反应8小时，将母液转移到茄形瓶中，真空浓缩，残留液精馏，得到3, 3-二乙氧基丙腈（V) 收率77%。 实施例4 : 3,3_ 二乙氧基丙腈（500g，3. 6mol)，尿素（235g，3. 9mol)，加入到甲苯（1L)中，加 入氢氧化钠（140g，3. 6mol)，回流反应12小时，降至室温，将反应液真空浓缩，溶于热水，加 冰醋酸调pH至7. 0，有固体结晶出来，过滤，用水重结晶得白色结晶350g，即为胞嘧啶，收率 89%〇 实施例5 : 3,3_ 二乙氧基丙腈（50g，360mol)，尿素（23. 5g，390mol)，加入到甲苯（200L)中， 加入氢氧化钠（14g，360mol)，回流反应12小时，降至室温，将反应液真空浓缩，溶于热水， 加冰醋酸调pH至7. 0,有固体结晶出来，过滤，用水重结晶得白色结晶35g，即为胞嘧啶，收 率 89%。 实施例6 : 过氧化叔丁醇（50mL，520mmol)，三氯化铁（4. 2g，26mmol)和乙腈（100mL)加入到 反应罐中，通入一氧化碳气体，保持压力为5-10个大气压，加热到120°C，反应10小时，反应 结束后，降至室温，将剩余的一氧化碳气体排掉，过滤，将母液转移到茄形瓶中，真空浓缩， 得到腈基乙醛。 腈基乙醛不需要进一步纯化，直接加入乙醇（50mL)和酸乙醇（10mL)，室温搅拌， 反应8小时，将母液转移到茄形瓶中，真空浓缩，残留液精馏，得到3, 3-二乙氧基丙腈（V)， 收率71 %。 实施例7 : 过氧化叔丁醇（50mL，520mmol)，三氯化铁（17g，104mmol)和乙腈（100mL)加入到 反应罐中，通入一氧化碳气体，保持压力为5-10个大气压，加热到120°C，反应10小时，反应 结束后，降至室温，将剩余的一氧化碳气体排掉，过滤，将母液转移到茄形瓶中，真空浓缩， 得到腈基乙醛。 腈基乙醛不需要进一步纯化，直接加入乙醇（50mL)和酸乙醇（10mL)，室温搅拌， 反应8小时，将母液转移到茄形瓶中，真空浓缩，残留液精馏，得到3, 3-二乙氧基丙腈（V)， 收率79%。 以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术 人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。【主权项】1. 一种胞嘧啶中间体3, 3-二乙氧基丙腈的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1 :以乙腈为原料，在催化剂的作用下，与过氧化叔丁醇反应，继而和C0气体发生 羰基化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胞嘧啶中间体3，3‑二乙氧基丙腈的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：以乙腈为原料，在催化剂的作用下，与过氧化叔丁醇反应，继而和CO气体发生羰基化反应，得到腈基乙醛；步骤2：腈基乙醛在催化量的酸乙醇作用下，与乙醇反应得到3，3‑二乙氧基丙腈。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：夏然，孙莉萍，陈磊山，张伟，
申请(专利权)人：新乡学院，
类型：发明
国别省市：河南;41