实验5　6-甲基脲嘧啶的合成

6-甲基脲嘧啶，应用于有机合成、生物化学、医药等领域，尤其是用作潘生丁（即呱醇啶，pesramitne）的主要原料而受到关注。然而，较长时间以来一直采用“浓硫酸静态脱水法”合成，设备庞大，易遭腐蚀，生产周期太长，因此采用新工艺以求缩短生产周期，成为合成6-甲基脲嘧啶的关键。本实验大约需要16学时。

实验目的

了解6-甲基脲嘧啶合成的原理和条件进行吡啶衍生物的合成。

实验原理

从尿素和乙酰乙酸乙酯为原料出发，经过系列反应制备6-甲基脲嘧啶，其合成实验路线如图1-4所示。

图1-4　6-甲基脲嘧啶合成的实验路线

仪器与药品

仪器：电子天平、四口烧瓶（250mL）、油水分离器、球形冷凝管、温度计、电动搅拌器、恒压滴液漏斗、量筒、锥形瓶、滴液管、分液漏斗、循环水真空泵、抽滤装置、温度计（0～200℃）。　

药品：乙酰乙酸乙酯、尿素、对甲基苯磺酸、正己烷、氢氧化钠、浓盐酸、蒸馏水。

实验过程

（1）制备β-脲基丁烯酸乙酯

在带有油水分离器和回流冷凝管的四口烧瓶中，加入90g乙酰乙酸乙酯、47.5g尿素、2g对甲基苯磺酸、150mL正己烷。反应生成的水与正己烷共沸，一同馏出，在油水分离器中分离，正己烷返回反应器中继续反应。11h后，分出12mL水，缩合反应终止。过滤出结晶，得到几乎理论产率的β-脲基丁烯酸乙酯（熔点158～160℃）。

（2）6-甲基脲嘧啶的合成

在搅拌下，将上述得到的结晶加到90℃的36g氢氧化钠和324g水配成的溶液中，反应30min，冷却至65℃；用浓盐酸酸化至pH 2～3，室温滤取出结晶，用水洗涤2～3次。自然干燥，得到75g 6-甲基脲嘧啶，收率86.3%。测定熔点，270～271℃。