2.1  合成7-甲基鸟苷的实验条件优化

第一步由鸟苷合成7-甲基鸟苷属于典型的甲基化反应，在有机合成中常用的甲基化试剂有卤代甲烷如碘甲烷^[15]、碳酸二甲酯以及硫酸二甲酯等。碘甲烷甲基化活性较高，但其挥发性很强且价格较为昂贵，工业化生产成本高。硫酸二甲酯的甲基化活性很高，但是毒性相对较大。碳酸二甲酯是一种低毒性的甲基化试剂，但是反应活性偏低。为了确定最佳的甲基化条件，前期先对这几种甲基化试剂的反应效果进行了探究，同时对反应溶剂和温度也进行了优化筛选。设置反应用量为0.1 mol鸟苷，0.1 mol甲基化试剂，反应时间：8 h，结果如表1所示。

2.2  原料配比对实验结果的影响

硫酸二甲酯对水极为敏感，在室温下易迅速分解成硫酸和甲醇，若反应体系中含水量较高则会影响甲基化的效果，因此在使用硫酸二甲酯作为甲基化试剂时常常令其过量。为了得到最优的甲基化效果以及避免原料浪费，对第一步反应原料鸟苷和硫酸二甲酯的配比进行了优化。选用0.1 mol鸟苷，反应温度25 ℃，反应时间8 h，反应溶剂DMAc，n（硫酸二甲酯）∶n（鸟苷）分别为1∶1、1.2∶1、1.5∶1、2∶1、2.2∶1、2.5∶1、3∶1进行实验，结果如图4所示。

2.3  合成7-甲基鸟嘌呤的实验条件优化

目标产物7-甲基鸟嘌呤可由7-甲基鸟苷在酸性条件下加热脱去核糖得到。为了简化工艺流程，降低生产成本，在第一步反应生成7-甲基鸟苷后没有进行后处理，直接通过浓硫酸调节反应体系的pH值至强酸性后加热搅拌即可得到产物7-甲基鸟嘌呤。实验过程中发现，反应体系的pH值、反应温度和反应时间对产物7-甲基鸟嘌呤的产率有着比较大的影响，因此对这几个实验因素进行了优化，结果如表2所示。

2.4  粗产品精制提纯的实验研究

通过以上实验制备得到的粗产品7-甲基鸟嘌呤纯度在95%左右，产品呈土黄色。为了进一步提高产品的纯度，本部分主要研究产品的提纯办法。重结晶和溶剂直接洗涤法是提纯产品的常用手段，探索过程中发现溶剂直接洗涤法并未能够有效地提高产品的纯度^[16]，因此后续实验中主要针对产品重结晶的提纯方法展开探究。实验过程中发现重结晶的溶剂种类和pH值对产品纯度和重结晶产率有着比较大的影响，对这两个因素进行了筛选优化，结果见表3。

本文选用鸟苷和硫酸二甲酯为原料，全面研究了7-甲基鸟嘌呤的高效合成工艺。通过实验条件的优化，确定了第一步反应最理想的甲基化试剂、反应溶剂、反应温度以及原料配比。第二步的反应温度、反应时间以及反应体系的pH值也进行了优化筛选，确定了最佳实验条件。最后对7-甲基鸟嘌呤的提纯方法进行了探索，确定以水为重结晶溶剂且体系pH 9时重结晶效果最佳，重结晶产率和纯度分别可达78%和99.6%。对比传统的合成工艺，本文提出的7-甲基鸟嘌呤的合成更为简单高效，生产成本低，具有较高的经济价值。此外，这种7-甲基鸟嘌呤的合成策略也为其下游产品7-甲基黄嘌呤的合成提供了新的思路。