Взаимодействие 6-метилурацила с гидроксидом натрия и алкилирование 6-метилурацила

Изучение взаимодействия 6-метилурацила с гидроксидом натрия (соотношение 6MU:NaOH = 1:2) проводилось pH-метрически (рис. 1).

При добавлении к 0.032М раствору NaOH 6-метилурацила наблюдается постепенное уменьшение pH, обусловленное нейтрализацией гидроксид-ионов, с последующим выходом на плато через 30 часов. Через 40 часов отгоняли растворитель и получали соль 6-метилурацила. Для установления структуры полученной соли использовали ЯМР – спектроскопическое исследование.

Рис. 1. Изучение реакции 6-метилурацила с гидроксидом натрия.

Таблица 1

Данные спектров ЯМР ¹³С 6-метилурацила и его соли в DMSO-d 6

Соединение	Хим. сдвиг, м.д.
	C(2)	C(4)	C(5)	C(6)	C(7)
6MU	153.12	164.33	98.85	151.73	18.34
Соль	164.96	169.72	98.06	159.87	22.72
∆δ, м.д.	11.84	5.39	-0.79	8.14	4.38

Как видно из спектров ЯМР 13С (таблица) по сравнению со спектром исходного 6-метилурацила в спектре его соли наблюдаются существенные смещения химических сдвигов сигналов углерода C(2) и C(6) в слабое поле на 11.84 и 8.14 м.д., соответственно, при этом сигнал углерода C(5) смещается почти на 0.79 м.д. в сильное поле. На основании данных ЯМР 13С можно предположить следующий механизм реакции:

O

+ 2NaOH

C ⁷ H 3

H

Na

Na

+ O

N

O- е

CH 3

2H 2 O

Также в ходе данной работы проведено метилирование 6-метилурацила диметилсульфатом в присутствии гидроксида натрия. В результате алкилирования 6-метилурацила получено белое кристаллическое вещество. После ЯМР – спектроскопического исследования удалось выяснить, что это 3,6-диметилурацил (выход составил 26 %).

Таблица 2

Данные спектров ЯМР ¹³С 6-метилурацила и 3,6-диметилурацила в DMSO-d 6

Соединение	Хим. сдвиг, м.д.
	C(2)	C(4)	C(5)	C(6)	C(7)	N(3)-CH 3
6MU	153.12	164.33	98.85	151.73	18.34	-
3,6-DMU	151.64	163.11	98.19	151.10	18.09	26.27
∆δ, м.д.	-1.48	-1.28	-0.71	-0.68	-0.29	-

Как видно из данных спектров ЯМР 13С (таблица 2) по сравнению со спектром исходного 6-метилурацила в спектре его соли можно увидеть наиболее существенные смещения химических сдвигов сигналов углерода C(2) и C(4) на 1.48 м.д. и 1.28 м.д. соответственно в сильное поле. Наименьшее смещение химического сдвига в сильное поле наблюдается у сигнала седьмого атома углерода – на 0.29 м.д. Также появляется сигнал углерода метильной группы.