CN115677595A - 一种2,4,5-三氯嘧啶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2，4，5‑三氯嘧啶的制备方法，包括：以5‑氯尿嘧啶为起始物料料结合三氯氧磷制备化合物2，4，5‑三氯嘧啶，后处理回收三氯氧磷，采用吸附剂吸附剩余含磷化合物及产物，再使用有机溶剂萃取过滤进行纯化，提高了三氯氧磷利用率，避免含磷废水产生，减少对环境的污染，简便操作，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及医药化工领域，特别涉及一种2，4，5-三氯嘧啶的制备方法。
背景技术
有机物2，4，5-三氯嘧啶是一种常见的医药化工中间体，嘧啶类化合物具有较强的生物活性，广泛存在于生物体内。随着市场需求的不断增长，便捷高效的绿色工艺尤为重要。
有机物2，4，5-三氯嘧啶的结构式如下：
公开号为W02008079719A1的国际专利申请公开了一种2，4，5-三氯嘧啶的制备方法，在5-氯尿嘧啶与三氯氧磷反应结束后加水淬灭，萃取，浓缩，柱层析纯化，再浓缩得到目标产品。此制备方法中三氯氧磷直接淬灭，产生大量含磷废水，污染环境；处理纯化需要柱层析，操作繁琐，不方便工业化生产。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种更优化的制备2，4，5-三氯嘧啶的制备方法，提高了产品收率，去除废水，简便操作。
为实现上述目的，本发明提供一种2，4，5-三氯嘧啶的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤S1：在氮气环境下，以5-氯尿嘧啶为起始物料与三氯氧磷于二异丙基乙胺中在第一温度下反应，待反应结束后在第二温度下蒸馏回收多余的三氯氧磷，得棕黑色油状粘稠物油状2，4，5-三氯嘧啶和二异丙基乙胺磷酸盐类化合物；
步骤S2：在第三温度下，向步骤S1蒸馏后的棕黑色油状粘稠物中加入吸附剂进行分散固化，使体系不再粘稠，再加入有机溶剂进行浸泡、过滤、浓缩得化合物2，4，5-三氯嘧啶；
具体合成路线如下：
进一步的，所述步骤S1中5-氯尿嘧啶与三氯氧磷摩尔比为1∶(2～8)，优选1∶4。
进一步的，所述步骤S1中5氯尿嘧啶与二异丙基乙胺的摩尔比为1∶2。
进一步的，所述步骤S1第一温度100℃～110℃，反应时间3h～4h，其反应温度优选110℃，反应时间优选3h。
进一步的，所述步骤S1后处理过程蒸馏回收三氯氧磷时的第二温度为25℃～110℃，优选80℃。
进一步的，所述步骤S2吸附剂为硅胶、硅藻土、活性炭、珍珠岩中的一种，优选珍珠岩。
进一步的，所述步骤S2中吸附剂与5-氯尿嘧啶的重量比为1∶(0.5～3)，优选1∶1。
进一步的，所述步骤S2吸附过程的第三温度为25℃～80℃，优选40℃。
进一步的，所述步骤S2有机溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷、正己烷、正庚烷中的一种，优选正己烷。
进一步的，所述步骤s2中有机溶剂与5-氯尿嘧啶的体积比为8∶1。
进一步的，所述步骤S2：加入有机溶剂浸泡、过滤后，进行减压浓缩的体系温度在25～110℃皆可行。
相比于现有技术，本发明的优点在于：
1、本发明通过蒸馏回收多余的三氯氧磷，提高了三氯氧磷的利用率，其利用率在51％～70％，降低成本及扩大批量，简便后处理操作难度；
2、本发明后处理使用吸附剂进行吸附，避免加水淬灭，去除废水，减少对环境的污染；
3、本发明后处理过程在吸附剂吸附后直接使用有机溶剂浸提，有效避免杂质提取，避免柱层析繁琐过程，提高产品收率，其收率从69％提高至92％，且降低成本。
附图说明
图1为对应于本发明实施例的2，4，5-三氯嘧啶的HPLC曲线图；
图2为对应于本发明实施例的2，4，5-三氯嘧啶的1H-NMR曲线图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，以使本领域技术人员能够充分理解本发明的技术内容。应理解，以下实施例用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的制备方法参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
本发明一种2，4，5-三氯嘧啶的制备方法，具体包括以下：
步骤S1：在氮气环境下，以5-氯尿嘧啶为起始物料与三氯氧磷于二异丙基乙胺中在第一温度下反应，待反应结束在第二温度下蒸馏回收多余的三氯氧磷，得棕黑色油状粘稠物2，4，5-三氯嘧啶和二异丙基乙胺磷酸盐类化合物；
步骤S1的5-氯尿嘧啶与三氯氧磷摩尔量比为1∶(2～8)，优选1∶4。
步骤S1的5-氯尿嘧啶与二异丙基乙胺的摩尔比为1∶2。
步骤S1的第一温度100℃～110℃，反应时间3h～4h，其反应温度优选110℃，反应时间优选3h。
步骤S1的后处理过程蒸馏回收三氯氧磷时的第二温度为25℃～110℃，优选80℃。
步骤S2：在第三温度下向步骤S1蒸馏后棕黑色油状粘稠物中加入吸附剂进行分散固化，使体系不再粘稠，再加入有机溶剂进行浸泡、过滤、浓缩得化合物2，4，5-三氯嘧啶；
步骤S2的所述吸附剂为硅胶、硅藻土、活性炭、珍珠岩中的一种，优选珍珠岩。
步骤S2的吸附剂与5-氯尿嘧啶的重量比为1∶(0.5～3)，优选1∶1。
步骤S2的吸附过程的第三温度为25℃～80℃，优选40℃。
步骤S2的有机溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷、正己烷、正庚烷中的一种，优选正己烷。
步骤S2的有机溶剂与5-氯尿嘧啶的体积比为8∶1。
步骤S2中加入有机溶剂浸泡、过滤后，进行减压浓缩过程的体系温度在25～110℃皆可行。
此制备方法具体的合成路线如下：
1.本发明所述工艺：在氮气保护下，以5-氯尿嘧啶为起始物料与三氯氧磷于二异丙基乙胺中，在温度100℃～110℃下进行反应3h～4h，待反应结束后，反应液蒸馏回收多余三氯氧磷，得到棕黑色油状粘稠物，其提高三氯氧磷利用率约50％～70％，降低成本及扩大批量，降低后处理过程操作难度；
2.将棕黑色油状粘稠物加入珍珠岩搅拌直至反应液不再粘稠，所述反应液加入珍珠岩搅拌，净化反应液，可避免加水淬灭，去除废水，减少对环境的污染；
3.在反应液不再粘稠时直接加入有机溶剂浸提，其有效避免杂质提取，避免后处理采用柱层析繁琐过程去除杂质，提高了产品收率，使其收率从69％提高至92％，且降低了成本。
下面结合具体的实施例，用于进一步说明和描述本发明的构思，但并不意味着本发明仅限于下列描述的具体方案。在实施例中取值为本发明所述范围的任一具体数值，均为可实施。
实施例1
化合物2，4，5-三氯嘧啶的制备
步骤S1：在氮气保护下，向反应体系加入100g 5-氯尿嘧啶，430g三氯氧磷，磁力搅拌均匀并控制反应体系无水，再向反应体系缓慢滴加二异丙基乙胺200g，体系产生大量白烟，控制反应体系内温不高于110℃，待滴加完毕后升温，控制反应体系内温100℃-110℃，保温搅拌4小时，停止反应，降温并控制反应体系内温降至80℃进行减压浓缩，直至无法蒸馏出料得棕黑色油状粘稠物，即回收三氯氧磷210g；
步骤s2：待上述油状粘稠物降温至40℃，加入100g珍珠岩机械搅拌均匀，使体系不再粘稠缓慢降温，待内温降至25℃以下时加入800mL乙酸乙酯浸泡，过滤，减压浓缩至无馏分流出，得淡黄色油状液体114.08g，收率：92％，参照图1：HPLC纯度99.67％；参照图2：1H-NMR(CDCl3，δ，ppm)：8.6(s，1H)，水分(KF)：0.02％。
实施例2
化合物2，4，5-三氯嘧啶的制备
步骤S1：在氮气保护下，向反应体系加入100g5-氯尿嘧啶，430g三氯氧磷，磁力搅拌均匀并控制反应体系无水，再向反应体系缓慢滴加二异丙基乙胺200g，体系产生大量白烟，控制反应体系内温不高于100℃，待滴加完毕后升温，控制反应体系内温100℃，保温搅拌4小时，停止反应，降温并控制反应体系内温降至80℃进行减压浓缩，直至无法蒸馏出料得棕黑色油状粘稠物，即回收三氯氧磷206g；
步骤S2：待上述油状粘稠物降温至40℃，加入100g珍珠岩机械搅拌均匀，使体系不再粘稠缓慢降温，待内温降至25℃以下加入800mL正己烷浸泡，过滤，减压浓缩至无馏分流出，得淡黄色油状液体101g，收率：81.45％，HPLC纯度99.21％。
实施例3
化合物2，4，5-三氯嘧啶的制备
步骤S1：在氮气保护下，向反应体系加入100g 5-氯尿嘧啶，320g三氯氧磷，磁力搅拌均匀并控制反应体系无水，再向反应体系缓慢滴加二异丙基乙胺200g，体系产生大量白烟，控制反应体系内温不高于110℃，待滴加完毕后升温，控制反应体系内温110℃，保温搅拌4小时，停止反应，降温并控制反应体系内温降至80℃进行减压浓缩，直至无法蒸馏出料得棕黑色油状粘稠物，即回收三氯氧磷101g；
步骤S2：待上述油状粘稠物降温至40℃，加入100g珍珠岩机械搅拌均匀，使体系不再粘稠缓慢降温，待内温降至25℃以下加入800mL正庚烷浸泡，过滤，减压浓缩至无馏分流出，得淡黄色油状液体109.6g，收率：87.7％，HPLC纯度99.12％。
需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种2，4，5-三氯嘧啶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：在氮气环境下，以5-氯尿嘧啶为起始物料与三氯氧磷于二异丙基乙胺中在第一温度下反应，待反应结束后在第二温度下蒸馏回收多余的三氯氧磷，得棕黑色油状粘稠物2，4，5-三氯嘧啶和二异丙基乙胺磷酸盐类化合物；
步骤S2：在第三温度下，向步骤S1蒸馏后的棕黑色油状粘稠物中加入吸附剂进行分散固化，使所述反应液不再粘稠，再加入有机溶剂进行浸泡、过滤、浓缩得化合物2，4，5-三氯嘧啶；
所述制备方法的合成路线如下：
2.根据权利要求1所述的2，4，5-三氯嘧啶的制备方法，其特征在于，所述步骤S1后处理过程蒸馏回收三氯氧磷时的第二温度为25℃～110℃。
3.根据权利要求1所述的2，4，5-三氯嘧啶的制备方法，其特征在于，所述步骤S2吸附剂为硅胶、硅藻土、活性炭、珍珠岩中的一种。
4.根据权利要求1所述的2，4，5-三氯嘧啶的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中吸附剂与5-氯尿嘧啶的重量比为1∶(0.5～3)。
5.根据权利要求1所述的2，4，5-三氯嘧啶的制备方法，其特征在于，所述步骤S2吸附过程的第三温度为25℃～80℃。
6.根据权利要求1所述的2，4，5-三氯嘧啶的制备方法，其特征在于，所述步骤S2有机溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷、正己烷、正庚烷中的一种。
7.根据权利要求1所述的2，4，5-三氯嘧啶的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中有机溶剂与5-氯尿嘧啶的体积比为8∶1。
8.根据权利要求1所述的2，4，5-三氯嘧啶的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中5-氯尿嘧啶与三氯氧磷摩尔比为1∶(2～8)。
9.根据权利要求1所述的2，4，5-三氯嘧啶的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中5-氯尿嘧啶与二异丙基乙胺的摩尔比为1∶2。
10.根据权利要求1所述的2，4，5-三氯嘧啶的制备方法，其特征在于，所述步骤S1第一温度100℃～110℃，反应时间3h～4h。
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