CN117164525A - 一种4,6-二氯嘧啶的制备方法和设备 - Google Patents

一种4,6-二氯嘧啶的制备方法和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN117164525A
CN117164525A CN202311139448.7A CN202311139448A CN117164525A CN 117164525 A CN117164525 A CN 117164525A CN 202311139448 A CN202311139448 A CN 202311139448A CN 117164525 A CN117164525 A CN 117164525A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
hypergravity
reactor
mixed solution
dichloropyrimidine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311139448.7A
Other languages
English (en)
Inventor
于跃
王慧
石翠霞
段卫东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linyi Shengtai High Polymer Materials Co ltd
Qindao University Of Technology
Original Assignee
Qingdao University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao University of Technology filed Critical Qingdao University of Technology
Priority to CN202311139448.7A priority Critical patent/CN117164525A/zh
Publication of CN117164525A publication Critical patent/CN117164525A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及嘧啶的制备技术领域,具体涉及一种4,6‑二氯嘧啶的制备方法和设备。本发明以丙二腈为起始原料生产4,6‑二氯嘧啶,同时采用超重力工艺技术强化了反应物之间的传质过程,大幅度提高了反应过程的效率,缩短了反应时间,抑制了副反应的发生,提高了收率。

Description

一种4,6-二氯嘧啶的制备方法和设备
技术领域
本发明涉及嘧啶的制备技术领域,具体涉及一种4,6-二氯嘧啶的制备方法和设备。
背景技术
4,6-二氯嘧啶是一种含氮元素的杂环化合物,是合成嘧啶类化合物的重要中间体之一,被广泛应用于嘧菌酯、磺胺莫托辛等医药产品的合成之中。目前报道的工艺路线大多是将丙二酰胺或丙二酸酯与甲酰胺在醇钠溶液中反应(反应式1),经酸化处理得到二羟基嘧啶(反应式2),然后,将二羟基嘧啶通过氯化反应得到4,6-二氯嘧啶。
反应式1:
反应式2:
上述传统生产工艺副产物多,产品收率低。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供了一种4,6-二氯嘧啶的制备方法和设备。本发明提供的制备方法得到的4,6-二氯嘧啶收率高。
本发明提供了一种4,6-二氯嘧啶的制备方法,包括以下步骤:
将丙二腈、甲醇和有机溶剂混合后的混合液和氯化氢分别通入第一超重力反应器中第一混合后,进行第一反应,所得第一反应产物第一回流至第一超重力反应器中,再次进行第一反应;
重复第一回流和第一反应,得到含1,3-二甲氧基丙二亚胺盐酸盐的第一混合溶液;
将所述含1,3-二甲氧基丙二亚胺盐酸盐的第一混合溶液和有机碱第二混合,得到第二混合溶液;
将所述第二混合溶液和氯化剂的溶液通入第二超重力反应器中第三混合后,进行第二反应,所得第二反应产物第二回流至第二超重力反应器中,再次进行第二反应;
重复第二回流和第二反应,得到所述4,6-二氯嘧啶。
优选地,所述第一超重力反应器和第二超重力反应器的超重力水平独立地为50~200g。
优选地,所述丙二腈和甲醇的摩尔比为1:2.2~2.5。
优选地,所述第一反应的温度为-10~25℃,时间为0.5~3h。
优选地,所述有机碱以有机碱溶液的形式使用;所述有机碱包括三乙胺、三丙胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二异丙基乙胺和吡啶中的一种或几种。
优选地,所述有机碱和丙二腈的摩尔比为2.5~4:1。
优选地,所述氯化剂的溶液包括氯化剂和有机溶剂;所述氯化剂为光气、双光气和三光气中的一种或几种。
优选地,所述氯化剂和丙二腈的摩尔比为0.5~2:1。
优选地,所述第二反应的温度为10~80℃,时间为0.5~3h。
本发明还提供了一种制备4,6-二氯嘧啶的设备,包括第一超重力反应器1;所述第一超重力反应器1设置有产物1#产物回流管道;
与第一重力反应器1连通的搅拌调节釜2;
与所述搅拌调节釜2连通的第二超重力反应器3;所述第二超重力反应器3设置有3#产物回流管道。
本发明提供了一种4,6-二氯嘧啶的制备方法,包括以下步骤:将丙二腈、甲醇和有机溶剂混合后的混合液和氯化氢分别通入第一超重力反应器中第一混合后,进行第一反应,所得第一反应产物第一回流至第一超重力反应器中,再次进行第一反应;重复第一回流和第一反应,得到含1,3-二甲氧基丙二亚胺盐酸盐的第一混合溶液;将所述含1,3-二甲氧基丙二亚胺盐酸盐的第一混合溶液和有机碱第二混合,得到第二混合溶液;将所述第二混合溶液和氯化剂的溶液通入第二超重力反应器中第三混合后,进行第二反应,所得第二反应产物第二回流至第二超重力反应器中,再次进行第二反应;重复第二回流和第二反应,得到所述4,6-二氯嘧啶。本发明以丙二腈为起始原料生产4,6-二氯嘧啶,同时采用超重力工艺技术强化了反应物之间的传质过程,大幅度提高了反应过程的效率,缩短了反应时间,抑制了副反应的发生,提高了收率。
附图说明
图1为本发明提供的制备4,6-二氯嘧啶的设备。
具体实施方式
本发明提供了一种4,6-二氯嘧啶的制备方法,包括以下步骤:
将丙二腈、甲醇和有机溶剂混合后的混合液和氯化氢分别通入第一超重力反应器中第一混合后,进行第一反应,所得第一反应产物第一回流至第一超重力反应器中,再次进行第一反应;
重复第一回流和第一反应,得到含1,3-二甲氧基丙二亚胺盐酸盐的第一混合溶液;
将所述含1,3-二甲氧基丙二亚胺盐酸盐的第一混合溶液和有机碱第二混合,得到第二混合溶液;
将所述第二混合溶液和氯化剂的溶液通入第二超重力反应器中第三混合后,进行第二反应,所得第二反应产物第二回流至第二超重力反应器中,再次进行第二反应;
重复第二回流和第二反应,得到所述4,6-二氯嘧啶。
本发明将丙二腈、甲醇和有机溶剂混合后的混合液和氯化氢分别通入第一超重力反应器中第一混合后,进行第一反应,所得第一反应产物第一回流至第一超重力反应器中,再次进行第一反应,重复第一回流和第一反应,得到含1,3-二甲氧基丙二亚胺盐酸盐的第一混合溶液。
在本发明中,所述有机溶剂优选包括甲苯、乙酸乙酯、二氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、四氯甲烷和DMF中的一种或多种,更优选为甲苯、二氯乙烷或氯仿。
在本发明中,所述丙二腈和甲醇的摩尔比优选为1:2.2~2.5,更优选为1:2.3~2.4。在本发明中,所述丙二腈和有机溶剂的质量比优选为1:2~4,更优选为1:2.5~3.5。
在本发明中,所述第一超重力反应器的超重力水平优选为50~200g,更优选为100~200g。在本发明中,所述第一反应的温度优选为-10~25℃,更优选为0~20℃;时间优选为0.5~3h,更优选为1~2.5h。
得到含1,3-二甲氧基丙二亚胺盐酸盐的混合溶液后,本发明将所述含1,3-二甲氧基丙二亚胺盐酸盐的第一混合溶液和有机碱第二混合,得到第二混合溶液。
在本发明中,所述有机碱以有机碱溶液的形式使用。在本发明中,所述有机碱溶液的溶剂优选同第一反应的有机溶剂,不再赘述。在本发明中,所述有机碱优选包括三乙胺、三丙胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二异丙基乙胺和吡啶中的一种或几种,更优选为三乙胺;所述有机碱和丙二腈的摩尔比优选为2.5~4:1,更优选为3~3.5:1。在本发明中,所述第二混合的方式优选为搅拌。
在本发明中,所述第二混合后,有机碱可以中和掉含1,3-二甲氧基丙二亚胺盐酸盐的混合溶液中的未反应的盐酸,同时有机碱可以作为第二反应的催化剂。
得到第二混合溶液后,本发明将所述第二混合溶液和氯化剂的溶液通入第二超重力反应器中第三混合后,进行第二反应,所得第二反应产物第二回流至第二超重力反应器中,再次进行第二反应;重复第二回流和第二反应,得到所述4,6-二氯嘧啶。
在本发明中,所述第二超重力的超重力水平优选为50~200g,更优选为100~200g。在本发明中,所述氯化剂优选为光气、双光气和三光气中的一种或几种,更优选为三光气。在本发明中,所述氯化剂的溶液包括氯化剂和有机溶剂。在本发明中,所述有机溶剂优选同第一反应中的有机溶剂,不再赘述。
在本发明中,所述氯化剂和丙二腈的摩尔比优选为0.5~2:1,更优选为1~1.5:1。在本发明中,所述第二反应的温度优选为10~80℃,更优选为20~60℃;时间优选为0.5~3h,更优选为1~1.5h。
在本发明中,重复第二回流和第二反应后,优选还包括将第二反应所得体系依次进行减压蒸馏和纯化。
在本发明中,所述蒸馏优选为减压蒸馏。在本发明中,所述减压蒸馏得到的溶剂优选回收利用。
在本发明中,所述纯化优选为将所述减压蒸馏所得粗品进行萃取,其中萃取所得有机相部分转移到减压蒸馏装置中,剩余部分依次进行固液分离、洗涤和干燥。在本发明中,所述萃取的体系优选为水-有机溶剂,所述有机溶剂优选同第一反应中的有机溶剂,不再赘述。在本发明中,所述萃取体系中水和有机溶剂的体积比优选为5~10:0.5~1,更优选为7~8:0.6~0.8。在本发明中,所述萃取的温度优选为50~70℃,更优选为60℃。在本发明中,所述萃取优选在搅拌条件下进行。在本发明中,所述洗涤优选为将固液分离所得固相进行水洗。在本发明中,所述水洗优选洗涤至中性。在本发明中,对所述干燥不作具体限定,采用本领域技术人员常用的操作将固相表面的残留水分去除即可。
本发明还提供了一种制备4,6-二氯嘧啶的设备,包括第一超重力反应器1;所述第一超重力反应器1设置有产物1#产物回流管道;
与第一重力反应器1连通的搅拌调节釜2;
与搅拌调节釜2连通的第二超重力反应器3;所述第二超重力反应器3设置有3#产物回流管道。
如图1所示,本发明提供的制备4,6-二氯嘧啶的设备,包括第一超重力反应器1。在本发明中,所述第一超重力反应器1设置有1#产物回流管道;所述第一超重力反应器1优选设置有2#尾气回流管道。
在本发明中,所述制备4,6-二氯嘧啶的设备,包括与第一重力反应器1的连通的搅拌调节釜2。在本发明中,所述搅拌反应釜2和所述第一重力反应器1通过管道连通。
在本发明中,所述制备4,6-二氯嘧啶的设备,包括与搅拌调节釜2的出口连通的第二超重力反应器3。
在本发明中,所述制备4,6-二氯嘧啶的设备,还包括与第二超重力反应器3的出口连通的减压蒸馏装置4。在本发明中,所述第二超重力反应器3设置有3#产物回流管道。
在本发明中,所述制备4,6-二氯嘧啶的设备,还包括与减压蒸馏装置4的出口连通的纯化釜5。
以图1的装置为例,本发明的制备方法优选包括以下步骤:
将丙二腈、甲醇和有机溶剂混合后的混合液和氯化氢分别通入第一超重力反应器中第一混合后,进行第一反应,所得第一反应产物第一回流至第一超重力反应器中,再次进行第一反应;
重复第一回流和第一反应,得到含1,3-二甲氧基丙二亚胺盐酸盐的第一混合溶液;
将所述含1,3-二甲氧基丙二亚胺盐酸盐的第一混合溶液和有机碱通入搅拌调节釜,得到第二混合溶液;
将所述第二混合溶液和氯化剂的溶液通入第二超重力反应器中第三混合后,进行第二反应,所得第二反应产物第二回流至第二超重力反应器中,再次进行第二反应;
重复第二回流和第二反应,得到所述4,6-二氯嘧啶。
在本发明中,未反应的氯化氢尾气通过2#气体回流管道回流至第一超重力反应器中,再次进行第一反应。在本发明中,所述氯化氢通入第一超重力反应器时的流速优选为20~150L/h,更优选为50~120L/h。在本发明中,在第一反应过程中,所述氯化氢以上述流速持续通入第一超重力反应器。
在本发明中,所述第二反应后,所得产物优选通过3#产物回流管道回流至第二超重力反应器中,再次进行第二反应,重复上述过程,形成循环。
在本发明中,所述第二反应后,优选还包括将所述第二反应所得粗品通入减压蒸馏装置进行减压蒸馏,减压蒸馏所得产物通入纯化釜进行萃取,萃取所得有机相部分转移至减压蒸馏装置中,剩余部分依次进行固液分离、洗涤和干燥。在本发明中,所述固液分离所得液相优选循环进纯化釜中重复使用。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
取20L无水甲醇,14kg丙二腈与30L二氯乙烷在第一原料罐中混合均匀,开启第一超重力反应器,调节反应器超重力水平200g。将原料泵入到第一超重力反应器中,同时以50L/h的流速通入干燥的HCl气体,调节体系反应温度为15℃,反应产物溶液和HCl尾气分别经过1#产物回流管道和2#气体回流管道通入到第一超重力反应器中进行循环反应,反应0.5h后,得到含1,3-二甲氧基丙二亚胺盐酸盐的第一混合溶液。将第一混合溶液泵入到搅拌调节釜中,加入含70kg三乙胺的二氯乙烷溶液,搅拌均匀后得到第二混合溶液。
开启第二超重力反应器,调节超重力水平为200g,将第二混合溶液和溶有35kg三光气的二氯乙烷溶液同时泵入到第二超重力反应器中,维持体系反应温度80℃,产物经3#管道通入到第二超重力反应器中循环反应,反应0.5h后将混合溶液泵入到减压蒸馏装置中,减压蒸馏得到的溶剂循环使用,粗品转移到纯化釜中,加入5体积的水和0.5体积的二氯乙烷,维持体系70℃,搅拌1h后将有机相部分转移到减压蒸馏装置中,剩余部分通过离心进行固液分离,固体部分水洗干燥后得到4,6-二氯嘧啶,固液分离所得液体部分循环进纯化釜中重复使用。得到的4,6-二氯嘧啶综合收率为96.3%,纯度为99.81%。
实施例2
取30L无水甲醇,22kg丙二腈与50L甲苯在第一原料罐中混合均匀,开启第一超重力反应器,调节反应器超重力水平100g。将原料泵入到第一超重力反应器中,同时以80L/h的流速通入干燥的HCl气体,调节体系反应温度为25℃,反应产物溶液和HCl尾气分别经过1#管道和2#管道通入到第一超重力反应器中进行循环反应,反应2h后,得到第一混合溶液。将第一混合溶液泵入到搅拌调节釜中,加入含110kgN,N-二异丙基乙胺的甲苯溶液,搅拌均匀后得到第二混合溶液。
开启第二超重力反应器,调节超重力水平为100g,将第二混合溶液和溶有60kg三光气的甲苯溶液同时泵入到第二超重力反应器中,维持体系反应温度60℃,产物经3#管道通入到第二超重力反应器中循环反应,反应2h后将混合溶液泵入到减压蒸馏装置中,减压蒸馏得到的溶剂循环使用,粗品转移到纯化釜中,加入10体积的水和1体积的甲苯,维持体系50℃,搅拌1h后将有机相部分转移到减压蒸馏装置中,剩余部分通过离心进行固液分离,固体部分水洗干燥后得到4,6-二氯嘧啶,液体部分循环进纯化釜中重复使用。得到的4,6-二氯嘧啶综合收率为95.8%,纯度为99.37%。
实施例3
取30L无水甲醇,22kg丙二腈与50L氯仿在第一原料罐中混合均匀,开启第一超重力反应器,调节反应器超重力水平50g。将原料泵入到第一超重力反应器中,同时以100L/h的流速通入干燥的HCl气体,调节体系反应温度为-10℃,反应产物溶液和HCl尾气分别经过1#管道和2#管道通入到第一超重力反应器中进行循环反应,反应3h后得到第一混合溶液。将第一混合溶液泵入到搅拌调节釜中,加入含100kg吡啶的氯仿溶液,搅拌均匀后得到第二混合溶液。
开启第二超重力反应器,调节超重力水平为50g,将第二混合溶液和溶有90kg双光气的氯仿溶液同时泵入到第二超重力反应器中,维持体系反应温度50℃,产物经3#管道通入到第二超重力反应器中循环反应,反应3h后将混合溶液泵入到减压蒸馏装置中,减压蒸馏得到的溶剂循环使用,粗品转移到纯化釜中,加入10体积的水和1体积的氯仿,维持体系60℃,搅拌1h后将有机相部分转移到减压蒸馏装置中,剩余部分通过离心进行固液分离,固体部分水洗干燥后得到4,6-二氯嘧啶,液体部分循环进纯化釜中重复使用。得到的4,6-二氯嘧啶综合收率为94.2%,纯度为99.65%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种4,6-二氯嘧啶的制备方法,包括以下步骤:
将丙二腈、甲醇和有机溶剂混合后的混合液和氯化氢分别通入第一超重力反应器中第一混合后,进行第一反应,所得第一反应产物第一回流至第一超重力反应器中,再次进行第一反应;
重复第一回流和第一反应,得到含1,3-二甲氧基丙二亚胺盐酸盐的第一混合溶液;
将所述含1,3-二甲氧基丙二亚胺盐酸盐的第一混合溶液和有机碱第二混合,得到第二混合溶液;
将所述第二混合溶液和氯化剂的溶液通入第二超重力反应器中第三混合后,进行第二反应,所得第二反应产物第二回流至第二超重力反应器中,再次进行第二反应;
重复第二回流和第二反应,得到所述4,6-二氯嘧啶。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一超重力反应器和第二超重力反应器的超重力水平独立地为50~200g。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述丙二腈和甲醇的摩尔比为1:2.2~2.5。
4.根据权利要求1或3所述的制备方法,其特征在于,所述第一反应的温度为-10~25℃,时间为0.5~3h。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机碱以有机碱溶液的形式使用;所述有机碱包括三乙胺、三丙胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二异丙基乙胺和吡啶中的一种或几种。
6.根据权利要求1或5所述的制备方法,其特征在于,所述有机碱和丙二腈的摩尔比为2.5~4:1。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氯化剂的溶液包括氯化剂和有机溶剂;所述氯化剂为光气、双光气和三光气中的一种或几种。
8.根据权利要求1或7所述的制备方法,其特征在于,所述氯化剂和丙二腈的摩尔比为0.5~2:1。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二反应的温度为10~80℃,时间为0.5~3h。
10.一种制备4,6-二氯嘧啶的设备,其特征在于,包括第一超重力反应器(1);所述第一超重力反应器(1)设置有产物1#产物回流管道;
与第一重力反应器(1)连通的搅拌调节釜(2);
与所述搅拌调节釜(2)连通的第二超重力反应器(3);所述第二超重力反应器(3)设置有3#产物回流管道。
CN202311139448.7A 2023-09-05 2023-09-05 一种4,6-二氯嘧啶的制备方法和设备 Pending CN117164525A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311139448.7A CN117164525A (zh) 2023-09-05 2023-09-05 一种4,6-二氯嘧啶的制备方法和设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311139448.7A CN117164525A (zh) 2023-09-05 2023-09-05 一种4,6-二氯嘧啶的制备方法和设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117164525A true CN117164525A (zh) 2023-12-05

Family

ID=88939111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311139448.7A Pending CN117164525A (zh) 2023-09-05 2023-09-05 一种4,6-二氯嘧啶的制备方法和设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117164525A (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107141239A (zh) * 2017-04-24 2017-09-08 北京化工大学 一种超重力反应器中合成双酚s的方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107141239A (zh) * 2017-04-24 2017-09-08 北京化工大学 一种超重力反应器中合成双酚s的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3812366B1 (en) A preparation method for m-diamide compounds
CN110878084A (zh) 一种烟嘧磺隆原药的制备方法
WO2014116012A4 (ko) 아미카르바존의 제조방법
US20110178308A1 (en) Methods for the production of 2-halo-4-nitroimidazole and intermediates thereof
CN107556214A (zh) 一种对氰基苯甲酸的制备方法
CN108623497B (zh) 一种2-氰基-4’-甲基联苯的制备方法
CN113861027A (zh) 一种连续流合成氯甲酸酯类化合物的方法
JP2019081758A (ja) アゾキシストロビンの調製方法
CN117164525A (zh) 一种4,6-二氯嘧啶的制备方法和设备
CN114685253A (zh) 一种丙硫菌唑中间体3,5-二氯-2-戊酮的制备方法
CN108047208A (zh) 一种降低氯沙坦二聚物杂质的方法
CN115611803B (zh) 一种2,3-二氯吡啶的合成方法
CN106397516A (zh) 坎格雷洛中间体及其制备方法和应用
CN114671859B (zh) 一种瑞舒伐他汀钙及其中间体的制备方法
JP4445856B2 (ja) テトラ置換尿素を連続的に製造する方法
CN111808075B (zh) 一种吡啶喹唑啉中间体的制备方法
CN109761914B (zh) 一种制备5-三氟甲基尿嘧啶的方法
CN112939893A (zh) 一种4-(4-氨基苯基)-3-吗啉酮的合成方法
CN111004184A (zh) 一种4,6-二氯嘧啶的合成工艺
CN111303045A (zh) 2-乙氧基-4,6-二氟嘧啶的生产工艺
CN214528133U (zh) 氯化溴的连续流法合成系统
CN113831295B (zh) 一种利用连续流管式反应器合成瑞舒伐他汀酯的方法
CN114524803B (zh) 一种喹啉化合物中间体的合成方法
CN115010633B (zh) 一种合环物的合成方法及装置
CN113979965B (zh) 一种4,5-二氯-2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮的连续化生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20240617

Address after: No. 777, Jialingjiang East Road, Huangdao District, Qingdao City, Shandong Province 266520

Applicant after: Qindao University of Technology

Country or region after: China

Applicant after: LINYI SHENGTAI HIGH POLYMER MATERIALS Co.,Ltd.

Address before: No. 777, Jialingjiang East Road, Huangdao District, Qingdao City, Shandong Province 266520

Applicant before: Qindao University of Technology

Country or region before: China