2-甲硫基-4-嘧啶酮（CAS：5751-20-2）是一种重要的有机中间体，在医药、农业和化工领域均有广泛应用。
一、基本化学特性
2-甲硫基-4-嘧啶酮是一种白色至类白色固体，分子式：C₅H₆N₂OS，分子量：142.18。分子中的甲硫基（-SCH₃）提供了亲核位点，可参与多种有机反应，包括：亲核取代反应：甲硫基上的硫原子可作为亲核中心，与卤代烃等亲电试剂发生取代反应[1]；脱羧反应：在催化剂（如吡啶）和加热条件下，可发生脱羧反应，生成相应的嘧啶酮结构[2]；卤代反应：可与硫酰氯（SOCl₂）反应生成2-甲硫基-4-氯嘧啶，为后续合成提供基础结构[2]；缩合反应：与胺类物质可发生缩合反应，形成更复杂的杂环结构[1]。
二、合成路线分析
2-甲硫基-4-嘧啶酮主要有两种制备路线，各具特点：
路线A（传统路线）：
将2-硫脲嘧啶与氢氧化钠水溶液混合，冰浴降温至10℃以下，缓慢滴加硫酸二甲酯，室温下继续搅拌反应，冷却后过滤、洗涤、干燥。
优势：反应条件相对简单，易于操作。原料2-硫脲嘧啶和硫酸二甲酯较为常见，收率可达83.5%
劣势：硫酸二甲酯为剧毒试剂，操作风险高，废弃物处理复杂，环保成本高。副产物主要为硫酸钠，难以回收利用
路线B（武汉工程大学专利路线）[3]：
S-甲基异硫脲硫酸盐与乙氧基甲叉丙二酸二乙酯在乙醇-氢氧化钠溶液中反应后，与盐酸反应制备中间体，中间体溶于氢氧化钠溶液加热水解，再与盐酸反应制备4-羟基-2-(甲硫基)嘧啶-5-羧酸，催化剂加热脱羧生成目标产物。
优势：避免使用昂贵的碘甲烷，原料成本低。以吡啶作为碱性催化剂脱羧效果显著，反应步骤简单，后处理方便，适合工业化生产，污染较小，环保性较好。
劣势：反应条件较为苛刻，需要精确控制，原料价格虽然较低，但总量需求大时成本仍不可忽视。收率数据未明确，但专利中强调"收率高"。
制备方法选择建议：对于小规模实验室制备，路线A更为便捷，但需注意安全防护；对于工业化生产，路线B更具优势，原料成本低且环保性好；两种路线均可获得高纯度产品，但路线B更适合长期稳定的生产需求。
参考文献
[1]Li, St., Chen, Jq., Feng, Cl. et al. A new route for the synthesis of Palbociclib.Chem.Pap.73, 3043-3051 (2019).
[2]Matthew L. Maddess,* Rhiannon Carter. SNAr Reactions of 2-Methylthio-4-pyrimidinones in Pivalic Acid: Access to Functionalized Pyrimidinones and Pyrimidines.Synthesis,44,1109-1118 (2012).
[3]肖燕华,刘彤等.一种2-甲硫基-4-嘧啶酮的制备方法.中国专利[P] CN 114933567 A 2022.04.29.