4-氯-5-甲氧基-2-甲基嘧啶—— 高活性嘧啶类中间体的技术与市场解析

4 - 氯 - 5 - 甲氧基 - 2 - 甲基嘧啶（CAS 号：698-33-9）—— 高活性嘧啶类中间体的技术与市场解析

一、基础信息与理化特性

1. 核心化学参数

• 中文名称：4 - 氯 - 5 - 甲氧基 - 2 - 甲基嘧啶

• 英文名称：4-Chloro-5-methoxy-2-methylpyrimidine

• CAS 号：698-33-9

• 分子式：\(C_6H_7ClN_2O\)

• 分子量：160.58

• 外观：白色至类白色结晶粉末，无臭，对空气稳定

2. 物理化学性质

• 熔点：68-70℃

• 沸点：265-267℃（常压）

• 密度：1.26 g/cm³

• 溶解性：易溶于甲醇、乙醇、乙腈、DMF 等极性溶剂，微溶于水（25℃时溶解度约 0.5g/100mL），不溶于石油醚。

• 化学特性：

• 4 位氯原子易发生亲核取代反应（如被氨基、羟基、硫醇基取代），是构建嘧啶衍生物的关键位点；

• 5 位甲氧基（-OCH₃）和 2 位甲基（-CH₃）增强环稳定性，同时调节分子极性；

• 反应活性：

• 稳定性：常温下稳定，强碱条件下氯原子易水解，需避免与强氧化剂、强碱接触。

二、上下游产业链分析

1. 上游原料与合成工艺

• 核心原料：

• 2 - 甲基 - 4,5 - 二羟基嘧啶（CAS: 5756-58-1）

• 三氯氧磷（POCl₃）/ 甲醇

• 主流合成路线：氯化 - 甲氧基化法：

1. 以 2 - 甲基 - 4,5 - 二羟基嘧啶为原料，与三氯氧磷在 DMF 中加热回流，进行 4 位氯化反应，生成 4,5 - 二氯 - 2 - 甲基嘧啶；

2. 再与甲醇钠在甲醇中于 60-80℃反应，引入 5 位甲氧基，经减压蒸馏、重结晶（乙醇 / 水体系）得到纯度≥99% 的精品，总收率 65-70%。反应方程式：\(C_6H_8N_2O_2 + POCl₃ \rightarrow C_6H_6Cl_2N_2 + ...\)\(C_6H_6Cl_2N_2 + CH_3ONa \rightarrow C_6H_7ClN_2O + NaCl\)

2. 下游产品与衍生物

• 农药中间体：

• 合成嘧啶类除草剂（如嘧草醚、双草醚中间体）、杀菌剂（如甲氧基嘧啶类抗真菌剂前体）；

• 制备昆虫生长调节剂（如保幼激素类似物中间体）。

• 医药中间体：

• 合成抗病毒药物（如流感病毒神经氨酸酶抑制剂中间体）、抗癌药物（如 PI3K 激酶抑制剂前体）；

• 制备新型糖尿病药物（如 GLP-1 受体激动剂中间体）。

• 材料科学：

• 作为配体制备金属有机催化剂（如 Pd / 嘧啶配合物）；

• 合成有机光电材料（如 OLED 发光层材料组分）。

三、核心应用领域解析

1. 农药创制与绿色植保

• 高效除草剂中间体： 4 - 氯 - 5 - 甲氧基 - 2 - 甲基嘧啶与 2,4 - 二氯苯氧乙酸乙酯缩合，生成嘧草醚（Pyrazosulfuron-ethyl）关键中间体，选择性防除水稻田一年生禾本科及阔叶杂草，用量仅 10-15g / 公顷，对后茬作物安全，符合低残留农药发展趋势。

• 新型杀菌剂开发： 通过引入甲氧基和甲基，合成嘧啶甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，对小麦白粉病、葡萄霜霉病防效达 90% 以上，兼具保护和治疗作用，持效期长达 14 天，减少农药使用频率。

2. 医药研发与创新药物

• 抗病毒药物前体： 与核苷类似物反应制备流感病毒抑制剂中间体，通过抑制神经氨酸酶活性，阻止病毒颗粒释放，是奥司他韦（Oseltamivir）类似物的重要合成原料，对 H1N1、H3N2 等流感病毒有效。

• 抗癌药物合成： 作为嘧啶环骨架，参与合成 PI3K/mTOR 双抑制剂中间体，通过阻断肿瘤细胞增殖信号通路，抑制血管生成，适用于卵巢癌、肾癌等治疗，临床联合用药效果显著。

3. 材料科学与催化领域

• 金属有机催化剂配体： 与 Pd²⁺配位形成 Pd - 嘧啶配合物，用于 Suzuki-Miyaura 偶联反应，催化效率比传统配体提升 30%，广泛应用于医药中间体和精细化学品合成，尤其在含氟杂环化合物制备中优势显著。

• 有机光电材料： 作为发光层材料组分，与芴类化合物共聚制备黄色荧光聚合物，用于 OLED 显示器件，外量子效率（EQE）可达 15%，提升显示屏幕色彩饱和度和稳定性。

四、技术优势与市场动态

• 技术壁垒： 氯化反应需控制三氯氧磷用量和温度，避免多氯代副产物；甲氧基化步骤需无水条件，采用微波辅助合成技术可将反应时间缩短至 4 小时，收率提升至 75%，杂质含量＜0.1%。

• 产能分布： 全球年产能约 30 吨，中国占比 70%，主要生产企业包括江苏中旗科技、浙江永太科技等，工艺以氯化 - 甲氧基化法为主，部分企业探索绿色溶剂（如离子液体）替代传统 DMF。

• 市场需求： 受新型农药和创新药研发驱动，2024 年市场需求同比增长 22%，预计 2025 年市场规模突破 1500 万元，农药领域占比达 60%，医药领域占比 30%。

五、安全与储存建议

• 危险性： 粉尘对眼睛和呼吸道有刺激性，大鼠经口 LD50＞2000mg/kg，属低毒类；操作时需佩戴防尘口罩及丁腈手套，避免吸入或接触皮肤。

• 储存条件： 密封储存于阴凉干燥处（≤25℃），使用防潮包装（如铝箔袋或内衬塑料袋的纸板桶），远离强氧化剂、强碱及潮湿环境，储存期可达 2 年。

六、SEO 优化策略

1. 关键词布局

• 核心关键词：4 - 氯 - 5 - 甲氧基 - 2 - 甲基嘧啶、698-33-9、嘧啶中间体、嘧草醚原料、抗病毒药中间体

• 长尾关键词：4 - 氯 - 5 - 甲氧基 - 2 - 甲基嘧啶合成工艺、农药中间体价格、金属有机催化剂配体

• 中英文组合：4-Chloro-5-methoxy-2-methylpyrimidine, CAS 698-33-9, Pyrimidine intermediate