简介
2,4-二羟基-6-甲基-5-硝基嘧啶是一种淡黄色结晶固体，具有较高的熔点和密度，在水中几乎不溶解，但可溶于DMF、DMSO、热甲醇和热水等溶剂。它在多种有机反应中发挥着关键作用，尤其是在具有活性氢的化合物与醛或酮的缩合反应以及Knoevenagel反应中。该化合物主要用作有机工业反应原料。
2,4-二羟基-6-甲基-5-硝基嘧啶的性状
合成
方法一：6-甲基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮(7.0g,55.56mmol)加入浓硫酸(26mL)冰中冷却，内部温度不超过40°。在保持温度低于15°的情况下，向该混合物中滴入发烟硝酸(5.2mL)。取出冷却槽，室温搅拌30分钟后倒入100mL碎冰中。搅拌10分钟后，收集固体，用冷水洗涤，然后在真空中用五氧化二磷干燥。得到了2,4-二羟基-6-甲基-5-硝基嘧啶的黄色固体(7.92g,83%)[1]。
方法二：将五氧化二磷(1g)逐渐加入2.28mL发烟硝酸(比重1.5)中。将混合物冷却至0℃，在此温度下搅拌缓慢加入1.10g(8.7mmol)6-甲基尿嘧啶(2)。所有材料加入后，将反应溶液搅拌4h，得到黄绿色粘稠溶液，并析出晶体。放入冰箱过夜，大量晶体分离出来，混合物变成糊状，然后倒入冰水中。吸力过滤后，用冰水洗涤，干燥得到所需产品2,4-二羟基-6-甲基-5-硝基嘧啶(1.21g，得率81%)[2]。
用途
2,4-二羟基-6-甲基-5-硝基嘧啶是一种重要的有机合成原料，在多种有机反应中扮演者重要角色，尤其是在具有活性氢的化合物与醛或酮的缩合反应以及Knoevenagel反应中。例如：Ma等人在1-丁醇中搅拌6-甲基-5-硝基尿嘧啶和醛衍生物后，将混合物加热至60℃，加入哌啶并回流6-10小时。冷却后过滤，用甲醇和乙醚清洗。将固体溶于稀KOH溶液，用盐酸酸化，过滤并用水、乙醇和乙醚清洗，最后在50℃下干燥，得到(E)-6-(3,5-二溴-4-羟基苯基)-5-硝基嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮。其中2,4-二羟基-6-甲基-5-硝基嘧啶作为关键的起始原料，与醛或酮发生缩合反应，形成新的碳-碳双键。反应机理主要包括醛或酮的活化、亲核加成和消除反应，最终生成目标产物[3]。
参考文献
[1] Bourke, David Gerard; et al. Preparation of substituted thienopyrimidine derivatives and analogs for use as JAK kinase inhibitors. World Intellectual Property Organization .
[2] Han, Peng ; et al. Study on the catalytic reaction of methionine synthase. VII. Synthesis of 5-amino-6-methyluracil. Youji Huaxue (2003) , 23 (10), 1111-1113 .
[3] Ma, Liang; et al. Synthesis and Biological Evaluation of 5-Nitropyrimidine-2,4-dione Analogues as Inhibitors of Nitric Oxide and iNOS Activity. Chemical Biology & Drug Design (2015), 85(3), 296-299.