CN105859637A - 4,6-二氯嘧啶的合成及工艺优化 - Google Patents

Abstract

本发明提供4,6‑二氯嘧啶的合成及工艺优化，主要步骤如下：(1)将丙二酸二甲酯与甲酰胺混合，再将此混合溶液滴加到甲醇钠‑甲醇溶液中，搅拌，反应结束后，蒸馏出甲醇进行回收利用，再加入水溶解固体，继续滴加稀盐酸调节溶液的pH值为2‑3，静置后抽滤、洗涤、干燥，所得产物即为4，6‑二羟基嘧啶；(2)向反应釜内加入4,6‑二羟基嘧啶、三氯甲烷、吡啶，搅拌，再缓慢通入光气，控制反应温度，反应结束后减压蒸馏出多余的溶剂三氯甲烷，得到4,6‑二氯嘧啶溶液，然后抽滤、浓缩、结晶后收得白色针状产品，即为4,6‑二氯嘧啶。与现有技术相比，本发明的制备方法简单，没有含磷副产物，产品收率、纯度高。

Description

4,6-二氯嘧啶的合成及工艺优化

技术领域：

本发明涉及4,6-二氯嘧啶的合成及工艺优化，具体涉及农药合成领域。

背景技术：

嘧啶类化合物是一类含有氮元素的杂环类化合物，因为它们特殊的结构，因此具有特定的性质，嘧啶类化合物具有一定的抗真菌和调节促进植物生长的作用，因而可广泛用于制备除草剂、杀虫剂和杀菌剂等化学品。嘧啶类化合物与金属离子可以形成配合物，可以提高原药的持续性，延长有效期增长和半衰期，并且能有效降低对动物产生的毒性。

4,6-二氯嘧啶是一种含氮元素的杂环类化合物，是合成嘧啶类化合物的重要中间体之一，被广泛应用于医药产品、农药嘧啶类产品的合成，磺胺莫托辛、磺胺-6-甲氧嘧啶等磺胺类药物，4,6-二氯嘧啶是其中的典型中间体的代表。从4,6-二氯嘧啶在各个领域的重要作用可以看出，短时间内市场对4,6-二氯嘧啶及其原料4,6-二羟基嘧啶的需求会不断增加，4,6-二氯嘧啶的工业化生产也会稳步上升。

据相关文献报道，合成4,6-二氯嘧啶的方法主要有两种方法：

(1)三氯氧磷氯化法：以4，6-二羟基嘧啶作原料，在无水三乙胺存在下用三氯氧磷氯化合成4,6-二氯嘧啶；

(2)固体光气氯化法：以4，6-二羟基嘧啶作原料，用固体光气代替三氯氧磷合成4,6-二氯嘧啶。

第一种方法需要使用大量的溶剂，使得溶剂的回收较复杂，而且在反应中，被羟基置换一个氯的三氯氧磷与三乙胺作用将氢离子转移到三乙胺上，在后处理过程中再加水调节pH，操作复杂，且反应过程中容易出现三种副产物，不好控制。而关于固体光气氯化法制备4,6-二氯嘧啶的具体合成方法的报道很少，但传统固体光气氯化法得到的产品收率和纯度都没有第一种方法的高。

发明内容：

本发明的目的是克服现有技术中制备方法复杂，后处理麻烦，产品收率、纯度不高等问题，提供了一种4,6-二氯嘧啶的合成及工艺优化。

本发明可通过以下技术方案来实现：

4,6-二氯嘧啶的合成及工艺优化，主要包括以下步骤：

(1)将摩尔比为1:2.5-1:4的丙二酸二甲酯与甲酰胺混合，再将此混合溶液滴加到甲醇钠-甲醇溶液中，其中丙二酸二甲酯：甲醇钠的摩尔比为1:2.5-1:3.6，搅拌，在40-50℃下反应1-2h，反应结束后，蒸馏出甲醇进行回收利用，然后加入水将反应釜内的固体溶解，继续滴加稀盐酸调节溶液的pH，直到pH值为2-3，搅拌使反应温度保持在20℃，静置后抽滤、洗涤、干燥，所得产物即为4，6-二羟基嘧啶；

(2)向反应釜内加入4,6-二羟基嘧啶、溶剂三氯甲烷、吡啶催化剂，其中4,6-二羟基嘧啶：吡啶的摩尔比为1:0.1,搅拌20min，再缓慢通入光气，其中4,6-二羟基嘧啶：光气的摩尔比为1:1-1:3,反应温度控制在50℃以内，反应3h后，反应结束后减压蒸馏出多余的溶剂三氯甲烷，得到4,6-二氯嘧啶溶液，然后抽滤、浓缩、结晶后收得白色针状产品，即为4,6-二氯嘧啶。

本发明提供的4,6-二氯嘧啶的合成及工艺优化的优点在于：1)采用光气代替传统工艺的三氯氧磷，避免出现了含磷副产物，从而保护环境；2)通过加入吡啶催化剂，可以加快反应的发生；3)传统用三氯氧磷与4,6-二羟基嘧啶氯化得到4,6-二氯嘧啶时，容易生成3种不同的副产物，使得后处理麻烦，且目标产物的收率不高，本发明的反应中副产物较少，且4,6-二氯嘧啶的收率较高。

具体实施方式：

下面用实施例对本发明的具体实施方式作出说明。

实施例1

4,6-二氯嘧啶的合成及工艺优化，主要包括以下步骤：

(1)将0.5mol的丙二酸二甲酯与1.5mol甲酰胺混合，再将此混合溶液滴加到含有1.25mol甲醇钠的甲醇钠-甲醇溶液中，搅拌，在40℃下反应2h，反应结束后，蒸馏出甲醇进行回收利用，然后加入水将反应釜内的固体溶解，继续滴加稀盐酸调节溶液的pH，直到pH值为2-3，搅拌使反应温度保持在20℃，静置后抽滤、洗涤、干燥，所得产物即为4，6-二羟基嘧啶；

(2)向反应釜内加入0.5mol 4,6-二羟基嘧啶、溶剂三氯甲烷、0.05mol吡啶催化剂，再缓慢通入光气1mol，反应温度控制在50℃以内，反应3h后，反应结束后减压蒸馏出多余的溶剂三氯甲烷，得到4,6-二氯嘧啶溶液，然后抽滤、浓缩、结晶后收得白色针状产品，即为4,6-二氯嘧啶。

通过上述方法制备得到的产物4,6-二氯嘧啶的收率为72％，纯度为80％。

实施例2

4,6-二氯嘧啶的合成及工艺优化，主要包括以下步骤：

(1)将0.5mol的丙二酸二甲酯与2mol甲酰胺混合，再将此混合溶液滴加到含有1.8mol甲醇钠的甲醇钠-甲醇溶液中，搅拌，在50℃下反应2h，反应结束后，蒸馏出甲醇进行回收利用，然后加入水将反应釜内的固体溶解，继续滴加稀盐酸调节溶液的pH，直到pH值为2-3，搅拌使反应温度保持在20℃，静置后抽滤、洗涤、干燥，所得产物即为4，6-二羟基嘧啶；

(2)向反应釜内加入0.5mol 4,6-二羟基嘧啶、溶剂三氯甲烷、0.05mol吡啶催化剂，再缓慢通入光气1.5mol，反应温度控制在50℃以内，反应3h后，反应结束后减压蒸馏出多余的溶剂三氯甲烷，得到4,6-二氯嘧啶溶液，然后抽滤、浓缩、结晶后收得白色针状产品，即为4,6-二氯嘧啶。

通过上述方法制备得到的产物4,6-二氯嘧啶的收率为78％，纯度为80％。

Claims (1)

1.4,6-二氯嘧啶的合成及工艺优化，其特征在于，主要包括以下步骤：

(1)将摩尔比为1:2.5-1:4的丙二酸二甲酯与甲酰胺混合，再将此混合溶液滴加到甲醇钠-甲醇溶液中，其中丙二酸二甲酯：甲醇钠的摩尔比为1:2.5-1:3.6，搅拌，在40-50℃下反应1-2h，反应结束后，蒸馏出甲醇进行回收利用，然后加入水将反应釜内的固体溶解，继续滴加稀盐酸调节溶液的pH，直到pH值为2-3，搅拌使反应温度保持在20℃，静置后抽滤、洗涤、干燥，所得产物即为4，6-二羟基嘧啶；

(2)向反应釜内加入4,6-二羟基嘧啶、溶剂三氯甲烷、吡啶催化剂，其中4,6-二羟基嘧啶：吡啶的摩尔比为1:0.1,搅拌20min，再缓慢通入光气，其中4,6-二羟基嘧啶：光气的摩尔比为1:1-1:3,反应温度控制在50℃以内，反应3h后，反应结束后减压蒸馏出多余的溶剂三氯甲烷，得到4,6-二氯嘧啶溶液，然后抽滤、浓缩、结晶后收得白色针状产品，即为4,6-二氯嘧啶。