CN104725323A - 一种2-甲氧基-4-肼基-5-氟嘧啶的合成工艺 - Google Patents
一种2-甲氧基-4-肼基-5-氟嘧啶的合成工艺 Download PDFInfo
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Abstract
2-甲氧基-4-肼基-5-氟嘧啶是低毒高效除草剂双氟磺草胺的重要中间体,本发明提供了一种耗时短、产率高、成本低、高安全的合成工艺。本发明的工艺包括以下二个步骤:(1)2-甲氧基-4-氯-5-氟嘧啶的合成;(2)2-甲氧基-4-肼基-5-氟嘧啶的合成。
Description
技术领域
本发明属于精细化工领域,具体涉及一种农药中间体合成工艺路线领域。
背景技术
双氟磺草胺是由美国陶氏农业科学公司开发的三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂。自2000年投放市场以来一直是陶氏公司的销售增长点,2002年销售额约为1.40亿美元,2007年销售额达1.98亿美元。主要市场包括:奥地利、比利时、加拿大、中国、丹麦、法国、德国、芬兰、匈牙利、意大利、日本、荷兰、西班牙、南非、瑞典、瑞士、坦桑尼亚、英国和美国等。因其特殊作用机理,具有高效、低毒、高选择性等优点,符合我国高效、安全、经济和环境友好的农药发展方向,因此,双氟磺草胺具有广阔的应用前景和市场前景。
2-甲氧基-4-肼基-5-氟嘧啶是合成低毒、高效除草剂双氟磺草胺的重要中间体,具有重要的经济价值。目前国内外报道如:CN201110107684.1、US5010195和“除草剂双氟双氟磺草胺的合成研究”的合成路线都是:
这个路线步骤较长,2,4-二氯-5-氟嘧啶易使人致敏,安全操作差;且2,4-
二甲氧基-5-氟嘧啶的两个甲氧基都可以水合肼发生反应,难以控制,容易产生杂质。
发明内容
发明目的:本发明提供了一种耗时短,产率和纯度高的2-甲氧基-4-羟基-5-氟嘧啶新合成工艺。
技术方案:本发明2-甲氧基-4-肼基-5-氟嘧啶的合成工艺,路线如下:
具体的,本发明所述2-甲氧基-4-肼基-5-氟嘧啶的合成工艺步骤如下:
(1)2-甲氧基-4-羟基-5-氟嘧啶与三氯氧磷在碱性条件下发生氯化反应,再水解得到2-甲氧基-4-氯-5-氟嘧啶。
(2)2-甲氧基-4-氯-5-氟嘧啶在溶剂中与水合肼碱性条件下发生肼化反应得到2-甲氧基-4-肼基-5-氟嘧啶。
其中,步骤(1):氯化温度为0~100℃,反应时间为1~8小时,所用碱为有机碱、无机碱、二种或二种以上的混合碱,选自:氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、三乙胺,二乙胺、三甲胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺、二异丙基已胺。水解反应为碱性水解或酸水解,反应温度为-10~50℃,反应时间为1~10小时,所用碱为有机碱、无机碱、二种或二种以上的混合碱,选自:氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、三乙胺,二乙胺、三甲胺、碳酸钾、碳酸氢钾、吡啶、N,N-二甲基苯胺、二异丙基已胺。
其中,步骤(2):肼化反应温度为-10~100℃,反应时间为2~20小时,所用碱为有机碱、无机碱、二种或二种以上的混合碱,选自:氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铵、碳酸氢铵、三乙胺,二乙胺、三甲胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺、二异丙基已胺。反应溶剂为极性溶剂、非极性溶剂、 二种或二种以上混合溶剂,选自:甲醇、乙醇、丙醇、水、甲苯、二氯乙烷、四氢呋喃、吡啶、二氯甲烷、氯苯、氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜。
有益效果:本发明提供了2-甲氧基-4-肼基-5-氟嘧啶新的合成工艺,此工艺路线步骤短,操作简单安全,原料低毒易得,产品收率、纯度较高,成本低,更适合工业化生产。
附图说明
图1 2-甲氧基-4-氯-5-氟嘧啶的合成图谱
图2 2-甲氧基-4-肼基-5-氟嘧啶的合成图谱
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明,而非限制本发明。
实施例一、2-甲氧基-4-氯-5-氟嘧啶的合成
在干燥的反应瓶中依次加入14.4g2-甲氧基-4-羟基-5-氟嘧啶,50mL甲苯、11.1g三乙胺,在充分搅拌下滴加20g三氯氧磷,控制反应温度0℃至100℃,搅拌反应1至10小时后。在25℃下将反应液加入100mL水中,水解反应3小时后,分液,减压蒸干甲苯相,得2-甲氧基-4-氯-5-氟嘧啶,产率88%至92%,纯度为99.7%。如图1:1HNMR(DMSO-d6)δ8.88(d,J=0.9,1H),δ3.94(s,3H);EIMS m/z=162
实施例二、2-甲氧基-4-氯-5-氟嘧啶的合成
在干燥的反应瓶中依次加入14.4g2-甲氧基-4-羟基-5-氟嘧啶,50mL甲苯、12.1gN,N-二甲基苯胺,在充分搅拌下滴加20g三氯氧磷,控制反应温度-10℃至100℃,搅拌反应1至10小时后。在15℃下将反应液加入100mL饱和碳酸钠水溶液中,水解反应2小时后,分液,减压蒸干甲苯相,得2-甲氧基-4-氯-5-氟嘧啶,产率93%,纯度为98.7%至99.8%。如图1: 1HNMR(DMSO-d6)δ8.88(d,J=0.9,1H),δ3.94(s,3H);EIMS m/z=162
实施例三、2-甲氧基-4-肼基-5-氟嘧啶的合成
在反应瓶中依次加入16.3g2-甲氧基-4-氯-5-氟嘧啶,40mL甲醇,在充 分搅拌下滴加60%水合肼17g,控制反应温度-10℃至100℃,搅拌反应4至20小时后。在反应液中加入40mL水,搅拌均匀,冷却至室温,过滤,洗涤,干燥,得白色固体2-甲氧基-4-肼基-5-氟嘧啶,产率95%,纯度为98.7至99.2%。如图2: 1HNMR(DMSO-d6)δ8.88(br,1H),δ7.86(d,J=3.6,1H),δ4.38(s,2H),δ3.79(s,3H);EIMS m/z=158
Claims (4)
1.2-甲氧基-4-肼基-5-氟嘧啶的合成工艺,路线如下:
2.根据权利要求1所述的合成工艺,其特征在于,包括如下步骤:
(1)2-甲氧基-4-羟基-5-氟嘧啶与三氯氧磷在碱性条件下发生氯化反应,再水解得到2-甲氧基-4-氯-5-氟嘧啶。
(2)2-甲氧基-4-氯-5-氟嘧啶在溶剂中与水合肼碱性条件下发生肼化反应得到2-甲氧基-4-肼基-5-氟嘧啶。
3.根据权利要求1所述的合成工艺,其特征在于,步骤(1):氯化温度为0~100℃,反应时间为1~8小时,所用碱为有机碱、无机碱、二种或二种以上的混合碱,碱选自:氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、三乙胺,二乙胺、三甲胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺、二异丙基已胺;水解反应为碱性水解或酸水解,反应温度为-10~50℃,反应时间为1~10小时,所用碱为有机碱、无机碱、二种或二种以上的混合碱,碱选自:氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、三乙胺,二乙胺、三甲胺、碳酸钾、碳酸氢钾、吡啶、N,N-二甲基苯胺、二异丙基已胺。
4.根据权利要求1所述的合成工艺,其特征在于,步骤(2):肼化反应温度为-10~100℃,反应时间为2~20小时,所用碱为有机碱、无机碱、二种或二种以上的混合碱,碱选自:氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铵、碳酸氢铵、三乙胺,二乙胺、三甲胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺、二异丙基已胺。反应溶剂为极性溶剂、非极性溶剂、二种或二种以上混合溶剂,溶剂选自:甲醇、乙醇、丙醇、水、甲苯、二氯乙烷、四氢呋喃、吡啶、二氯甲烷、氯苯、氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜。
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