简介
2-羟基嘧啶是一种重要的含氮杂环有机中间体，常温下多为白色或类白色结晶性粉末，该化合物易溶于甲醇、乙醇、丙酮等极性溶剂。在有机合成中，2-羟基嘧啶可作为关键反应原料，在碳酸钾存在下与4-氯苯甲酰溴发生缩合反应，广泛用于杂环化合物的合成。
2-羟基嘧啶的性状
合成
方法一：在常压下，将吡啶鎓盐、AcNHOH、K2CO3和乙醇加入到一个8毫升的螺旋盖管中。在25℃下搅拌混合物5分钟，然后在80℃下搅拌1小时。让反应冷却至25°C。通过向反应混合物中加入均三甲苯（以质量计的量），通过1H NMR确定粗产率。将等分试样（约100μL）移入NMR管中，加入CD3CN（约300μL）。将粗混合物（包括NMR管的内容物）在EtOAc（10 mL）和稀氯化铵水溶液（10 mL，去离子水，饱和氯化铵，50/50 v/v）之间分配。分离2层，用EtOAc（2×10 mL）提取水层两次。在Na 2 SO 4上干燥联合有机层。用硅胶（1至2克）浓缩，并通过硅胶柱色谱法纯化得到标题化合物2-羟基嘧啶[1]。
方法二：将2-（5-氯嘧啶-2-基）-3-环戊基-1-甲基-1H-吲哚-6-羧酸：2-羟基嘧啶盐酸盐15-1（100 g，0.754摩尔）溶解在水（180 mL）和锥体中。在剧烈搅拌下滴加H2SO4（42 mL，0.788摩尔）。再搅拌30分钟后，在70°C下减压除去水，将橙色残余物在高真空下干燥，留下残余物（146 g）。将残余物转移到4L烧瓶中，加入水（500mL）。加入Ba（OH）2（129 g，0.752摩尔）在水（1200 mL）中的悬浮液，搅拌浑浊的悬浮液30分钟。将混合物通过Celite™过滤，减压除去水，得到标题化合物2-羟基嘧啶（66.4 g）[2]。
用途
2-羟基嘧啶可作为有机合成中间体，与4-氯苯甲酰溴在碳酸钾、无水丙酮条件下发生反应，用于制备相应的嘧啶类衍生物。例如：在搅拌下将K2CO3（55.2 g，0.4 mol）加入到2-羟基嘧啶（26.5 g，0.2 mol）在无水丙酮（500 mL）中的悬浮液中。加入4-氯苯甲酰溴（23.3 g，0.1 mol）的丙酮（100 mL）溶液，在室温下搅拌混合物2天。真空蒸发丙酮，用H2O洗涤残留物，然后用EtOAc洗涤。通过抽吸分离产物，并从MeCN中重结晶[3]。
参考文献
[1] Bio-Inspired Deaminative Hydroxylation of Aminoheterocycles and Electron-Deficient Anilines By: Ghiazza, Clement; et al. Angewandte Chemie, International Edition (2023), 62(2), e202212219.
[2] Preparation of indole derivatives as viral polymerase inhibitors Assignees: Boehringer Ingelheim International GmbH; Boehringer Ingelheim Pharma Gmbh & Co. KG Inventors: Beaulieu, Pierre L.; et al. World Intellectual Property Organization.
[3] Novel and efficient synthesis of 2-aminooxazoles from pyrimidin-2(1H)-one By: Alifanov, Vadim L.; et al. Synthesis (2007), (2), 263-270.