一种1,3,7,9?四甲基尿酸的全合成方法
【专利摘要】本发明涉及一种1,3,7,9?四甲基尿酸的全合成方法，包括以6?氨基?1,3?二甲基尿嘧啶为原料，经过亚硝基化反应得到中间体6?氨基?1,3?二甲基?5?亚硝基尿嘧啶；6?氨基?1,3?二甲基?5?亚硝基尿嘧啶经还原反应得到中间体1,3?二甲基?5，6?二氨基尿嘧啶；1,3?二甲基?5，6?二氨基尿嘧啶进行环合反应生成中间体1,3?二甲基尿酸；1,3?二甲基尿酸和甲基化试剂进行反应得到产物。采用本发明方法来制备四甲基尿酸，可在工业应用上大量合成，不受原料对其的约束；转化率高，产率高，合成方便，后处理较简单，适合大规模生产，能够广泛的推广应用；无须在高压条件下进行，对设备要求低，同时减少了危险的发生率；利用重结晶放置制备目标产物，产物纯度高。
【专利说明】
一种1 ,3,7,9-四甲基尿酸的全合成方法
技术领域
[0001] 本发明涉及药物化学技术领域中一种具有抗抑郁作用的天然产物的合成方法，具 体涉及一种天然产物1，3，7，9-四甲基尿酸的全合成方法。
【背景技术】
[0002] 四甲基尿酸，化学名为1，3,7,9_四甲基尿酸，又名苦茶碱，是从我国云南红河州地 区特有的茶组植物苦茶中提取的一种甲基黄嘌呤类生物碱，与茶碱、咖啡因、可可碱等的结 构类似，具体结构式如下所示：
[0004] 最近，有文献报道四甲基尿酸(theacrine)具有多种生理活性，如抗炎、镇痛、抗抑 郁、镇静催眠等作用，具有一定的药用应用价值。
[0005] 1.抗抑郁
[0006] 谢果等通过悬尾、强迫游泳、自主活动、育亨宾（yohimbine)毒性、利血平 (reserpine)以及5-轻色胺酸(5-HTP)诱导小鼠甩尾行为等动物模型来评价TC的抗实验性 抑郁效果。结果表明，TC对于小鼠无法逃避的绝望环境下产生的不动时间有明显的改善作 用，且各剂量之间显示良好的量效关系。
[0007] 2.镇静催眠
[0008] TC和咖啡碱在结构上仅相差一个甲基，两者对于中枢神经的作用却截然相反。咖 啡碱具有中枢兴奋作用，TC却表现为镇静催眠的作用。王冬梅等采用翻正反射法观察TC对 小鼠睡眠的影响。实验分别观察了 TC高、低剂量组，咖啡碱高、低剂量组，TC和咖啡碱混合组 Ι、π，以及苦茶组与戊巴比妥钠的协同效应。结果显示TC的高、低剂量组均可明显增加戊巴 比妥钠致小鼠入睡的数目，说明TC具有镇静催眠作用，并且对戊巴比妥钠的中枢抑制有协 同作用；另外，当TC含量是咖啡碱的3倍时显示镇静催眠作用，当两种成分含量相当时没有 明显的催眠或兴奋作用，说明TC可以拮抗咖啡碱的中枢兴奋作用。
[0009] 3.抗炎和镇痛活性
[0010] TC对二甲苯致小鼠耳肿胀、λ角叉菜胶致大鼠足掌肿胀和醋酸诱发的血管通透等 炎症模型均有较好的治疗作用，通过抑制相关的炎症因子如组胺、血清素、缓激肽等发挥抗 炎的作用;TC能明显抑制醋酸致小鼠扭体反应，并且能增加小鼠对热板的痛阈值，说明TC既 有中枢镇痛作用又有外周镇痛作用。
[0011] 近年来国内外研究工作者都十分关注从传统药物及天然植物中寻找新的抗抑郁 活性药物，因此基于TC来源于天然苦茶的有效成分，且具有安全无毒及悠久食用历史等特 点，对TC作为药物开发及苦茶的资源化利用在理论和应用中都有十分积极的意义。
[0012] 四甲基尿酸最初主要是从苦茶芽叶中提取得到，但提取得到的四甲基尿酸含有与 其性质相近的咖啡因，并且分离繁琐，成本较高。此后，发现苦茶果皮中的四甲基尿酸含量 较高，咖啡因较少，能方便提取，但天然苦茶果皮的来源有限，在很大程度上限制了产品的 市场需求。而解决此问题的主要途径便是寻找一条可以人工合成的方法。
[0013] 因此，解决来源短缺问题对theacrine的深入、广泛的研究和应用是非常重要的。 [0014]申请公布号为CN 104086550A的中国发明专利公开了一种四甲基尿酸的合成方 法，该方法为:一、将尿酸和甲基化试剂置于高压反应釜内，保护气体置换三次后充保护气 体至高压反应釜内压力为0.5MPa~lOMPa，升温至84°C~220°C，搅拌条件下保温反应;二、 采用冷凝水对保温反应后的高压反应釜降温，并打开高压反应釜的出气阀泄压，待高压反 应釜压力降至OMPa时开釜出料，将反应后的物料倒入冰水中进行搅拌析晶，抽滤后得到粗 品；三、对粗品进行重结晶，干燥后得到质量纯度不小于95%的四甲基尿酸。该发明以尿酸 为原料，经嘌呤环上氮的完全甲基化反应在高压、高温条件下得到产物四甲基尿酸。
[0015] 该发明需要在高温高压的条件下进行，在生产过程中，对设备要求高，具有很高的 危险性。因此，需另辟蹊径。
【发明内容】
[0016] 鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于解决现有技术的缺陷， 本发明提供一种1，3,7,9_四甲基尿酸的全合成方法，该方法原料来源广泛，在生产过程中 对温度要求低、转化率高、产率高、生产成本低等特点。
[0017] 本发明提供一种1，3,7,9_四甲基尿酸的全合成方法，包括如下步骤：
[0018] S1:亚硝基化反应:原料6-氨基-1，3-二甲基尿嘧啶为与亚硝基化试剂进行亚硝基 化反应得到中间体6-氨基-1，3-二甲基-5-亚硝基尿嘧啶；
[0019] S2:还原反应:6-氨基-1，3-二甲基-5-亚硝基尿嘧啶经还原反应得到中间体1，3-二甲基-5,6-二氨基尿嘧啶；
[0020] S3:环合反应：1，3-二甲基-5，6-二氨基尿嘧啶进行环合反应生成中间体1，3-二甲 基尿酸；
[0021 ] S4:甲基化反应：1，3-二甲基尿酸和甲基化试剂进行反应得到目标化合物1，3，7， 9-四甲基尿酸。
[0022] 可选的，步骤S1所述的亚硝基化试剂为亚硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸异戊酯和亚硝 酸丁酯中的一种或几种。
[0023]可选的，步骤S2中所述的还原反应采用的还原剂为保险粉、铁粉、锌粉或是在氢 气；当选择氢气为还原剂时，催化剂为Pd/C或雷尼镍。
[0024] 可选的，步骤S3中所述的环合反应采用的环合试剂选自N，N-羰基二咪唑、光气、三 光气、三乙胺、碳酸二甲酯以及碳酸二苯酯中的一种或几种。
[0025]可选的，步骤S4中所述的甲基化试剂为硫酸二甲酯、碳酸二甲酯、碘甲烷以及溴甲 烷中的一种或多种。
[0026] 可选的，步骤SI、S2以及S4中采用的反应溶剂均选自乙醇、甲醇、异丙醇、乙腈、乙 酸乙酯、二氯甲烷、二甲亚砜、四氢呋喃、苯、甲苯、氯仿、二甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二 甲基乙酰胺、水中的一种或几种。
[0027]可选的，步骤S3中采用的反应溶剂选自乙腈、乙酸乙酯、二氯甲烷、二甲亚砜、四氢 呋喃、苯、甲苯、氯仿、二甲苯、N，N-二甲基甲酰胺以及N，N-二甲基乙酰胺中的一种或几种。 [0028] 可选的，步骤S1、S2、S3和S4的反应温度均为-30°C~150°C。
[0029] 可选的，步骤S1的反应温度为15°C~40°C ;步骤S2的反应温度为15°C~30°C ;步骤 S3的反应温度为20 °C~50 °C ;步骤S4的反应温度为120 °C~150 °C。
[0030] 可选的，1，3，7，9-四甲基尿酸的全合成方法，包括如下步骤：
[0031] S1:亚硝基化反应:将原料6-氨基-1，3-二甲基尿嘧啶溶解于反应溶剂中，6-氨基-1，3-二甲基尿嘧啶与反应溶剂的质量/体积为1:8~1:20;缓慢滴加亚硝基化试剂，其中，6-氨基-1，3-二甲基尿嘧啶与亚硝酸化试剂的质量比为3:1~3:5,滴加完毕后室温下搅拌，过 夜，HPLC监控反应过程，反应完毕后，降温，过滤，真空干燥得到6-氨基-1，3-二甲基-5-亚硝 基尿嘧啶；
[0032] S2:还原反应:称取6-氨基-1，3-二甲基-5-亚硝基尿嘧啶溶解于反应溶剂中，6-氨 基-1，3-二甲基-5-亚硝基尿嘧啶与反应溶剂的质量/体积为1:3~1:8;按照6-氨基-1，3-二 甲基-5-亚硝基尿嘧啶与还原剂的质量比为5:3~5:7加入还原剂，室温下充分反应12-20h， HPLC监控，反应完毕后，浓缩；
[0033] 向浓缩物中加入蒸馏水溶解，再加入有机溶剂萃取，重复多次萃取合并有机相；
[0034] 向上述有机相中加入饱和食盐水洗涤，干燥，过滤，减压蒸馏除去有机相，得到1， 3-二甲基-5，6-二氨基尿嘧啶。
[0035] S3:环合反应:称取1，3-二甲基-5，6-二氨基尿嘧啶溶解于反应溶剂中，1，3-二甲 基-5，6-二氨基尿嘧啶与反应溶剂的质量/体积为2: 3~2:9;按照环合试剂与1，3-二甲基-5，6-二氨基尿嘧啶的质量比为2 :1~1: 2加入环合试剂，在温度为60°C的条件下反应10-20h;反应完毕后将温度降至室温，加入水充分溶解以后，加入有机溶剂萃取，重复多次萃取 以后合并有机相；
[0036] 将上述有机相依次进行水洗，10 %稀盐酸酸洗，饱和碳酸氢钠洗涤，饱和食盐水盐 洗后回收有机相，减压蒸馏后得1，3-二甲基尿酸粗产品；
[0037] 重结晶1，3_二甲基尿酸粗产品，得到白色固体即为1，3_二甲基尿酸。
[0038] S4:甲基化反应:称取1，3-二甲基尿酸，并溶解于反应溶剂中，1，3-二甲基尿酸与 反应溶剂的质量/体积为2:3~2:9;按照与1，3-二甲基尿酸的质量比为2:3~2:7加入甲基 化试剂，在温度为140°C条件下反应10_20h，反应完毕后将温度降至室温；
[0039]向上述反应物中加入水充分搅拌，加入乙酸乙酯萃取，重复多次萃取以后合并有 机相；
[0040] 将上述有机相依次进行水洗，10 %稀盐酸酸洗，饱和碳酸氢钠洗涤，饱和食盐水盐 洗后回收有机相，减压蒸馏后得1，3，7，9-四甲基尿酸粗产品；
[0041] 重结晶1，3,7,9_四甲基尿酸粗产品，得到白色固体即为1，3,7,9_四甲基尿酸。
[0042] 本发明具有以下优点和有益效果：
[0043] 1.本发明以6-氨基-1，3-二甲基尿嘧啶为原料，采用化学合成的方法来制备四甲 基尿酸，可在工业应用上大量合成，不受原料对其的约束。
[0044] 2.本发明提供的合成方法转化率高，产率高，合成方便，后处理较简单，适合大规 模生产，能够广泛的推广应用。
[0045] 3.本发明无须在高压条件下进行，对设备要求低，同时减少了危险的发生率。
[0046] 4.利用重结晶放置制备目标产物，产物纯度高。
【具体实施方式】
[0047] 下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下提供的本发明的实施例的详细描述并 非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中 的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
[0048] 所述1，3，7，9-四甲基尿酸的全合成路线为：
[0050] 实施例1
[0051 ] -种1，3，7，9-四甲基尿酸的全合成方法，包括如下步骤：
[0052] S1:亚硝基化反应：以6-氨基-1，3-二甲基尿嘧啶为原料，作为化合物I，称取化合 物I溶解于乙醇中，化合物I与乙醇的质量/体积为1:8~1:20;
[0053]缓慢滴加亚硝基化试剂，其中，化合物I与亚硝酸化试剂的质量比为3 :1~3: 5，滴 加完毕后室温下搅拌，过夜，HPLC监控反应过程，反应完毕后，降温，过滤，真空干燥得到化 合物Π ;
[0054] S2:还原反应:称取化合物Π 溶解于甲醇中，化合物Π 与甲醇的质量/体积为1:3~ 1: 8 ;按照化合物Π 与保险粉的质量比为5 : 3~5 : 7加入保险粉，室温下充分反应12-20h， HPLC监控，反应完毕后，浓缩；
[0055] 向浓缩物中加入蒸馏水溶解，再加入DCM萃取，重复多次萃取合并有机相；
[0056] 向上述有机相中加入饱和食盐水洗涤，再用无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸馏除去 有机相，得到化合物m。
[0057] S3:环合反应:称取化合物m溶解于N，N-二甲基甲酰胺中，化合物m与N，N-二甲基 甲酰胺的质量/体积为2:3~2:9;按照三光气、三乙胺和羰基二咪唑的质量总和与化合物ΙΠ 的质量比为2:1~1:2加入三光气、三乙胺和羰基二咪唑，其中，三光气、三乙胺与羰基二咪 唑的质量比为1:1~1:3,在温度为60°C的条件下反应10-20h;反应完毕后将温度降至室温， 加入水充分溶解以后，加入乙酸乙酯萃取，重复多次萃取以后合并有机相；
[0058]将上述有机相依次进行水洗，10 %稀盐酸酸洗，饱和碳酸氢钠洗涤，饱和食盐水盐 洗后回收有机相，减压蒸馏后得化合物IV粗产品；
[0059] 重结晶化合物IV粗产品，得到白色固体即为化合物IV。
[0060] S4:甲基化反应:称取化合物IV溶解于NMP中，化合物IV与NMP的质量/体积为2:3~ 2:9;按照二甲酯和DBU的质量总和与化合物IV的质量比为2:3~2:7加入碳酸二甲酯和DBU， 其中，碳酸二甲酯与DBU的质量比为20:1~45:1在温度为140°C条件下反应10_20h，反应完 毕后将温度降至室温；
[0061 ]向上述反应物中加入水充分搅拌，加入乙酸乙酯萃取，重复多次萃取以后合并有 机相；
[0062] 将上述有机相依次进行水洗，10 %稀盐酸酸洗，饱和碳酸氢钠洗涤，饱和食盐水盐 洗后回收有机相，减压蒸馏后得化合物V粗产品；
[0063] 重结晶化合物V粗产品，得到白色固体即为化合物V。
[0064] 实施例2
[0065] -种1，3，7，9-四甲基尿酸的全合成方法，包括如下步骤：
[0066] S1:制备化合物Π
[0067] ①称取10kg 6-氨基-1，3-二甲基尿嘧啶溶解于120L乙醇中，得溶液A;
[0068]②称取7.82kg亚硝酸异戊酯，将亚硝酸异戊酯慢慢滴加到溶液A中，滴加完毕后室 温搅拌，过夜；
[0069] ③HPLC监控，反应完毕后，降温，过滤，真空干燥得红色固体10.5kg，即为化合物 Π ，所得收率为90.0%。
[0070] 化合物 Π 的核磁共振氢谱数据：匪R(CDC13，400MHz): 2 · 72(s，6H)，2 · 12(br， 2H)〇
[0071] S2:制备化合物m
[0072] ①称取10kg化合物Π 溶解于50L甲醇中，加入14.1kg保险粉，室温下充分反应12-20h，HPLC监控，反应完毕后，浓缩；
[0073]②向上述反应物中加入20L蒸馏水溶解后，加入20L DCM萃取，回收有机相，重复萃 取三次以后，合并有机相；
[0074]③向上述有机相中加入10L饱和食盐水洗涤，再用无水硫酸钠干燥有机相，过滤， 回收有机相；
[0075]④减压蒸馏除去有机相，得粗品8.0kg，即化合物ΙΠ ，所得收率为86.9%。
[0076] 化合物m的核磁共振氢谱数据：iH-NMI^DMSO-de，400MHz): 2.68(s，6H)，2.16(Br， 4H)〇
[0077] S3:制备化合物IV
[0078] ①将8.0kg化合物m溶解于20L的N，N-二甲基甲酰胺中，加入5.7kg三光气、三乙胺 和9.141^羰基二咪唑，然后在温度为60°(：的条件下反应10-201 1;
[0079]②反应完毕后将温度降至室温，加入30L水充分溶解以后，加入20L乙酸乙酯萃取， 回收有机相，重复萃取三次以后，合并有机相；
[0080]③向上述有机相中首先加入10L蒸馏水洗涤，其次加入10L 10 %稀盐酸洗，再次加 入10L饱和碳酸氢钠洗涤，最后加入10L饱和食盐水洗涤后回收有机相；
[0081 ]④将③中的有机相减压蒸馏后得化合物IV粗产品；
[0082] ⑤重结晶化合物IV粗产品，得到白色固体8.2kg，即为化合物IV，收率为89.1 %。
[0083] 化合物IV的核磁共振氢谱数据：h-NMI^DMSO-de，400MHz): 2 · 68 (s，6H)，6 · 06 (s， 1H),6.12(s,1H)〇
[0084] S4:制备化合物V
[0085] ①将8.2kg化合物IV溶解于20L的NMP中，加入18.8kg碳酸二甲酯和0.64kg DBU，在 温度为140 °C条件下反应10_20h，反应完毕后将温度降至室温；
[0086]②向上述反应物中加入30L水充分搅拌，加入20L乙酸乙酯萃取，回收有机相，重复 萃取二次，合并有机相；
[0087] ③向上述有机相中加入10L蒸馏水洗涤，其次加入10L 10%稀盐酸洗，再次加入 10L饱和碳酸氢钠洗涤，最后加入10L饱和食盐水洗涤后回收有机相；
[0088] ④将③中的有机相减压蒸馏后得化合物V粗产品；
[0089]⑤重结晶化合物V粗产品，得到白色固体8.2kg，即为化合物V，收率为87.6 %。
[0090] 目标化合物1，3，7，9-四甲基尿酸的核磁共振氢谱数据：匪R(DMS0-d6， 400MHz):3.64(s，3H)，3.54(s，3H)，3.40(s，3H)，3.12(s，3H)。
[0091] 目标化合物1，3,7,9-四甲基尿酸的质谱数据:LC/MS:m/z 225.2[M+H]。
[0092] 实施例3
[0093] S1:制备化合物Π
[0094] ①称取10kg 6-氨基-1，3-二甲基尿嘧啶溶解于100L乙酸乙酯中，得溶液A;
[0095]②称取9.53kg亚硝酸丁酯，将亚硝酸丁酯慢慢滴加到溶液A中，滴加完毕后室温搅 拌，过夜；
[0096] ③HPLC监控，反应完毕后，降温，过滤，真空干燥得红色固体10.2kg，即为化合物 Π 〇
[0097] S2:制备化合物m
[0098] ①称取10kg化合物Π 溶解于80L二甲亚砜中，加入16kg保险粉，室温下充分反应 12-20h，HPLC监控，反应完毕后，浓缩；
[00"]②向上述反应物中加入20L蒸馏水溶解后，加入20L DCM萃取，回收有机相，重复萃 取三次以后，合并有机相；
[0100]③向上述有机相中加入10L饱和食盐水洗涤，再用无水硫酸钠干燥有机相，过滤， 回收有机相；
[01 01 ]④减压蒸馏除去有机相，得粗品8.6kg，即为化合物m。
[0102] S3:制备化合物IV
[0103] ①将8.0kg化合物m溶解于15L的苯中，加入15.3kg碳酸二甲酯，然后在温度为70 °C的条件下反应10_20h;
[0104] ②反应完毕后将温度降至室温，加入30L水充分溶解以后，加入20L乙酸乙酯萃取， 回收有机相，重复萃取三次以后，合并有机相；
[0105] ③向上述有机相中首先加入10L蒸馏水洗涤，其次加入10L 10 %稀盐酸洗，再次加 入10L饱和碳酸氢钠洗涤，最后加入10L饱和食盐水洗涤后回收有机相；
[0106] ④将③中的有机相减压蒸馏后得化合物IV粗产品；
[0107] ⑤重结晶化合物IV粗产品，得到白色固体8.5kg，即为化合物IV。
[0108] S4:制备化合物V
[0109] ①将8kg化合物IV溶解于18L的乙腈中，加入26kg碘甲烷，在温度为130°C条件下反 应10-20h，反应完毕后将温度降至室温；
[0110]②向上述反应物中加入30L水充分搅拌，加入20L乙酸乙酯萃取，回收有机相，重复 萃取二次，合并有机相；
[0111] ③向上述有机相中加入10L蒸馏水洗涤，其次加入10L 10%稀盐酸洗，再次加入 10L饱和碳酸氢钠洗涤，最后加入10L饱和食盐水洗涤后回收有机相；
[0112] ④将③中的有机相减压蒸馏后得化合物V粗产品；
[0113] ⑤重结晶化合物V粗产品，得到白色固体8.4kg，即为化合物V。
[0114] 实施例4
[0115] 实施例4与实施例3不同之处如下：
[0116] S1:①中采用的反应溶剂为80L异丙醇；②中采用的亚硝化试剂为8.98kg亚硝酸 钠;③中所得化合物Π 为10.8kg。
[0117] S2:①中采用的反应溶剂为55L二甲亚砜，采用的还原剂为10kg氢气，催化剂为Pd/ C，反应温度为130 °C ;④中所得粗品为8.5kg。
[0118] S3:①中采用的反应溶剂为15L乙腈，采用的环合试剂为13.5kg碳酸二甲酯，反应 温度为35°C ;⑤中所得化合物IV为8.5kg。
[0119] S4:①中采用的反应溶剂为20L四氢呋喃，采用的甲基化试剂为30kg硫酸二甲酯； 反应温度为100°C，⑤中所得化合物V为8.7kg。
[0120] 实施例5
[0121] 实施例5与实施例3不同之处如下：
[0122] S1:①中采用的反应溶剂为90L甲苯;②中采用的亚硝化试剂为9.02kg亚硝酸钾； ③中所得化合物Π 为10.9kg。
[0123] S2:①中采用的反应溶剂为60L乙酸乙酯，采用的还原剂为12kg铁粉，反应温度为 30 °C ;④中所得粗品为8 · 3g。
[0124] S3:①中采用的反应溶剂为18L二氯甲烷，采用的环合试剂为16.7kg碳酸二苯酯， 反应温度为85 °C ;⑤中所得化合物IV为8.7kg。
[0125] S4:①中采用的反应溶剂为30L二甲亚砜，采用的甲基化试剂为25kg溴甲烷;反应 温度为70 °C，⑤中所得化合物V为8.9kg。
[0126] 实施例6
[0127] 实施例6与实施例3不同之处如下：
[0128] S1:①中采用的反应溶剂为120L二氯甲烷;反应温度为15°C ;②中采用的亚硝化试 剂为10.3kg亚硝酸异戊酯;③中所得化合物Π 为11.0kg。
[0129] S2:①中采用的反应溶剂为60L乙酸乙酯，采用的还原剂为13kg锌粉，反应温度为 50 °C ;④中所得粗品为8 · 8g。
[0130] S3:①中采用的反应溶剂为23L二甲苯，采用的环合试剂为18.2kg三光气，反应温 度为95 °C ;⑤中所得化合物IV为8.9kg。
[0131] S4:①中采用的反应溶剂为26L N，N-二甲基甲酰胺，采用的甲基化试剂为30kg硫 酸二甲酯;反应温度为40 °C，⑤中所得化合物V为8.8kg。
[0132] 实施例7
[0133] 实施例7与实施例3不同之处如下：
[0134] S1:①中采用的反应溶剂为110L N，N-二甲基甲酰胺；反应温度为80°C;②中采用 的亚硝化试剂为13.2kg亚硝酸丁酯;③中所得化合物Π 为10.7kg。
[0135] S2:①中采用的反应溶剂为55L氯仿，采用的还原剂为15kg锌粉，反应温度为30°C; ④中所得粗品为8.9g。
[0136] S3:①中采用的反应溶剂为20L四氢呋喃，采用的环合试剂为9.1kg碳酸二甲酯和 6.5kg碳酸二苯酯，反应温度为50 °C ;⑤中所得化合物IV为8.5kg。
[0137] S4:①中采用的反应溶剂为26L乙酸乙酯，采用的甲基化试剂为25kg硫酸二甲酯； 反应温度为130°C，⑤中所得化合物V为8.4kg。
[0138] 实施例8
[0139] 实施例8与实施例3不同之处如下：
[0140] S1:①中采用的反应溶剂为100L二甲苯;反应温度为100°C;②中采用的亚硝化试 剂为13.2kg亚硝酸丁酯;③中所得化合物Π 为10.6kg。
[0141] S2:①中采用的反应溶剂为50L乙酸乙酯，采用的还原剂为15kg铁粉，反应温度为 60 °C ;④中所得粗品为8.6g以上。
[0142] S3:①中采用的反应溶剂为20L氯仿，采用的环合试剂为13.2kg碳酸二甲酯，反应 温度为50°C ;⑤中所得化合物IV为8.3kg。
[0143] S4:①中采用的反应溶剂为20L氯仿，采用的甲基化试剂为20kg碳酸二甲酯；反应 温度为50 °C，⑤中所得化合物V为8.5kg。
[0144] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范 围为准。
【主权项】
1. 一种1，3，7，9-四甲基尿酸的全合成方法，其特征在于，包括如下步骤： S1:亚硝基化反应:原料6-氨基-1，3-二甲基尿嘧啶与亚硝基化试剂进行亚硝基化反应 得到中间体6-氨基-1，3-二甲基-5-亚硝基尿嘧啶； S2:还原反应:6-氨基-1，3-二甲基-5-亚硝基尿啼啶经还原反应得到中间体1，3-二甲 基-5,6-二氨基尿嘧啶； S3:环合反应：1，3-二甲基-5，6-二氨基尿嘧啶进行环合反应生成中间体1，3-二甲基尿 酸； S4:甲基化反应：1，3-二甲基尿酸和甲基化试剂进行反应得到目标化合物1，3，7，9-四 甲基尿酸。2. 根据权利要求1所述的1，3,7,9_四甲基尿酸的全合成方法，其特征在于，步骤S1所述 的亚硝基化试剂为亚硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸异戊酯和亚硝酸丁酯中的一种或几种。3. 根据权利要求1所述的1，3,7,9_四甲基尿酸的全合成方法，其特征在于，步骤S2中所 述的还原反应采用的还原剂为保险粉、铁粉、锌粉或是氢气；当选择氢气为还原剂时，催化 剂为Pd/C或雷尼镍。4. 根据权利要求1所述的1，3,7,9_四甲基尿酸的全合成方法，其特征在于，步骤S3中所 述的环合反应采用的环合试剂选自N，N-羰基二咪唑、光气、三光气、三乙胺、碳酸二甲酯以 及碳酸二苯酯中的一种或几种。5. 根据权利要求1所述的1，3,7,9_四甲基尿酸的全合成方法，其特征在于，步骤S4中所 述的甲基化试剂为硫酸二甲酯、碳酸二甲酯、碘甲烷以及溴甲烷中的一种或多种。6. 根据权利要求1-5中任一项所述的1，3，7，9-四甲基尿酸的全合成方法，其特征在于， 步骤S1、S2以及S4中采用的反应溶剂均选自乙醇、甲醇、异丙醇、乙腈、乙酸乙酯、二氯甲烷、 二甲亚砜、四氢呋喃、苯、甲苯、氯仿、二甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、水中 的一种或几种。7. 根据权利要求6所述的1，3，7，9-四甲基尿酸的全合成方法，其特征在于，步骤S3中采 用的反应溶剂选自乙腈、乙酸乙酯、二氯甲烷、二甲亚砜、四氢呋喃、苯、甲苯、氯仿、二甲苯、 N，N-二甲基甲酰胺以及N，N-二甲基乙酰胺中的一种或几种。8. 根据权利要求7所述的1，3,7,9_四甲基尿酸的全合成方法，其特征在于，步骤S1、S2、 S3和S4的反应温度均为-30°C~150°C。9. 根据权利要求8所述的1，3,7,9-四甲基尿酸的全合成方法，其特征在于，步骤S1的反 应温度为15 °C~40 °C ;步骤S2的反应温度为15 °C~30 °C ;步骤S3的反应温度为20 °C~50 °C ; 步骤S4的反应温度为120 °C~150 °C。10. 根据权利要求9所述的1，3,7,9_四甲基尿酸的全合成方法，其特征在于，包括如下 步骤： S1:亚硝基化反应：，将原料6-氨基-1，3-二甲基尿嘧啶溶解于反应溶剂中，6-氨基-1， 3-二甲基尿嘧啶与反应溶剂的质量/体积为1:8~1:20;缓慢滴加亚硝基化试剂，其中，6-氨 基-1，3-二甲基尿嘧啶与亚硝基化试剂的质量比为3:1~3: 5,滴加完毕后室温下搅拌，过 夜，HPLC监控反应过程，反应完毕后，降温，过滤，真空干燥得到6-氨基-1，3-二甲基-5-亚硝 基尿嘧啶； S2:还原反应:称取6-氨基-1，3-二甲基-5-亚硝基尿嘧啶溶解于反应溶剂中，6-氨基- 1，3_二甲基-5-亚硝基尿嘧啶与反应溶剂的质量/体积比为1:3~1:8;按照6-氨基-1，3-二 甲基-5-亚硝基尿嘧啶与还原剂的质量比为5:3~5:7加入还原剂，室温下充分反应12-20h， HPLC监控，反应完毕后，浓缩； 向浓缩物中加入蒸馏水溶解，再加入有机溶剂萃取，重复多次萃取合并有机相； 向上述有机相中加入饱和食盐水洗涤，干燥，过滤，减压蒸馏除去有机相，得到1，3_二 甲基-5,6-二氨基尿嘧啶。 S3:环合反应:称取1，3-二甲基-5，6-二氨基尿嘧啶溶解于反应溶剂中，1，3-二甲基-5， 6_二氨基尿嘧啶与反应溶剂的质量/体积为2:3~2:9;按照环合试剂与1，3-二甲基-5，6-二 氨基尿嘧啶的质量比为2:1~1: 2加入环合试剂，在温度为60°C的条件下反应10_20h;反应 完毕后将温度降至室温，加入水充分溶解以后，加入有机溶剂萃取，重复多次萃取以后合并 有机相； 将上述有机相依次进行水洗，10 %稀盐酸酸洗，饱和碳酸氢钠洗涤，饱和食盐水盐洗后 回收有机相，减压蒸馏后得1，3-二甲基尿酸粗产品； 重结晶1，3_二甲基尿酸粗产品，得到白色固体即为1，3_二甲基尿酸。 S4:甲基化反应:称取1，3_二甲基尿酸，并溶解于反应溶剂中，1，3_二甲基尿酸与反应 溶剂的质量/体积为2: 3~2:9;按照与1，3-二甲基尿酸的质量比为2: 3~2: 7加入甲基化试 剂，在温度为140°C条件下反应10_20h，反应完毕后将温度降至室温； 向上述反应物中加入水充分搅拌，加入乙酸乙酯萃取，重复多次萃取以后合并有机相； 将上述有机相依次进行水洗，10 %稀盐酸酸洗，饱和碳酸氢钠洗涤，饱和食盐水盐洗后 回收有机相，减压蒸馏后得1，3，7，9-四甲基尿酸粗产品； 重结晶1，3,7,9_四甲基尿酸粗产品，得到白色固体即为1，3,7,9_四甲基尿酸。
【文档编号】C07D473/14GK106046004SQ201610394488
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】朱义平, 孙晋
【申请人】上海佰特因医药科技有限公司