CN1379778A - 制备嘧啶并[5,4－g]蝶啶衍生物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及式(I)的嘧啶并[5,4－g]蝶啶的制备,其中A1、A2、A3和A4彼此独立为－NR1R2,其中R1和R2为氢、C1－C8烷基、－CO－C1－C8烷基、－CO－C6－C14芳基、－COO－C1－C8烷基、－COO－C6－C14芳基、－CONH－C1－C8烷基或－CONH－C6－C14芳基,或者－OH、－SH、氢、C1－C8烷基、C1－C8烷氧基、或者各自未被取代或被卤素、硝基、氰基、－OR10、－SR10、－NR10R11、－CONR10R11、－COOR10、－SO2R10、－SO2NR10R11、－SO3R10、－NR11COR10或被－NR11COOR10,其中R10和R11彼此独立为氢、C1－C8烷基、C5－C12环烷基或C2－C8链烯基,一取代或多取代的C6－C14芳基或－O－C6－C14芳基,该制备方法是通过下述步骤进行的:a)在酸的存在下以及如果需要在溶剂的存在下,以酸与式(II)化合物为100∶1－1∶1的摩尔比,使式(II)的嘧啶与式(III)的嘧啶反应,以及b)随后用碱处理所得的反应混合物;以及涉及新的嘧啶并[5,4－g]蝶啶盐及其应用。

Description

制备嘧啶并[5，4-g]蝶啶衍生物的方法
本发明涉及制备嘧啶并[5，4-g]蝶啶衍生物的改进方法，并涉及新的嘧啶并[5，4-g]蝶啶盐及其应用。
JACS 77(1955)2243-2248描述了黄色、微溶的嘧啶并蝶啶的合成。但是由于存在特别是用空气氧化2，4，5，6-四氨基嘧啶盐以及用大量冰醋酸分离不需要的红色异构体的处理步骤，因而2，4，5，7-四氨基嘧啶并[5，4-g]蝶啶不适合于工业应用。
从US 2 591 889已知嘧啶并吡嗪的合成，这类物质在吡嗪环上可以具有稠合杂环基团。为了制备这些嘧啶并吡嗪，将5-亚硝基-6-氨基嘧啶与酮化合物缩合。据说在酸或碱催化剂的存在下进行该制备较为有利。虽然US 2 591 889的方法可以将取代基定位在反应期间所形成的吡嗪环上的所需位置，但是该方法收率低，并且有分离不需要的副产物的附加处理步骤，是不利的。
从EP-A-934 363已知嘧啶并蝶啶对高分子量有机物质的着色应用。
因此，本发明的目的在于开发一种没有上述缺点的制备嘧啶并[5，4-g]蝶啶的改进方法。特别是获得可再生性和高收率。而且优选在2，4，5，7-四氨基嘧啶并[5，4-g]蝶啶的合成中没有异构混合物形成。进而提供作为着色剂具有良好性能的化合物。
相应地，开发出了一种制备式I的嘧啶并[5，4-g]蝶啶的改进方法，
Figure A0081440300071
其中，A1、A2、A3和A4彼此独立为-NR1R2，其中R1和R2彼此独立为氢、C1-C8烷基、-CO-C1-C8烷基、-CO-C6-C14芳基、-COO-C1-C8烷基、-COO-C6-C14芳基、-CONH-C1-C8烷基或-CONH-C6-C14芳基，或者-OH、-SH、氢、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、或者各自未被取代或被卤素、硝基、氰基、-OR10、-SR10、-NR10R11、-CONR10R11、-COOR10、-SO2R10、-SO2NR10R11、-SO3R10、-NR11COR10或被-NR11COOR10，其中R10和R11彼此独立为氢、C1-C8烷基、C5-C12环烷基或C2-C8链烯基，一取代或多取代的C6-C14芳基或-O-C6-C14芳基，该方法是通过下述步骤进行的：a)在酸的存在下以及如果需要在溶剂的存在下，以酸与式II化合物为100∶1-1∶1的摩尔比，使式II的嘧啶与式III的嘧啶反应，以及b)随后用碱处理所得的反应混合物。
Figure A0081440300072
Figure A0081440300081
还发现了化合物I的盐、这些盐的制备方法及依照本发明制备的化合物的应用。
C1-C8烷基(也对应于-CO-C1-C8烷基、-COO-C1-C8烷基、-CONH-C1-C8烷基)可以是例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2，2-二甲基丙基、正己基、正庚基、正辛基、1，1，3，3-四甲基丁基或2-乙基己基，优选C1-C4烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基。
C6-C14芳基(也对应于-CO-C6-C14芳基、-COO-C6-C14芳基和-CONH-C6-C14芳基)可以是例如苯基、1-萘基、2-萘基、4-联苯基、菲基、2-或9-芴基或蒽基，优选苯基、或者1-或2-萘基。
C1-C8烷氧基可以是例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、2-戊氧基、3-戊氧基、2，2-二甲基丙氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、1，1，3，3-四甲基丁氧基或2-乙基己氧基，优选C1-C4烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基。
C5-C12环烷基优选是环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十一烷基或环十二烷基，特别是C5-C8环烷基，例如环戊基、环己基、环庚基或环辛基。
C2-C8链烯基优选是乙烯基、1-或2-丙烯基、1-、2-或3-丁烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、1-己烯基、1-庚烯基、1-辛烯基或2-乙基-1-己烯基，特别是C2-C4链烯基，例如乙烯基、1-或2-丙烯基、1-、2-或3-丁烯基、2-甲基-1-丙烯基或2-甲基-2-丙烯基。
式II和III的化合物以及酸的加入顺序通常不严格。但是经证实先加入式II和III的化合物，然后再加入酸较为有利。
嘧啶II与嘧啶III的摩尔比通常选择在2∶1-1∶2，优选1.5∶1-1∶1。
通常选择碱的摩尔量使处理步骤a)中所获得的反应混合物的pH值呈中性。例如碱与式II化合物的摩尔比通常选择在1∶1-20∶1，优选1∶1-10∶1。
如果反应在溶剂中进行，则溶剂与化合物II的摩尔比通常选择在500∶1-1∶2，优选100∶1-1∶1。
处理步骤a)中的反应温度尤其取决于在需要的情况下使用的溶剂，通常是在50-200℃的范围内，优选90-140℃，特别是在所用溶剂的沸点温度附近。
同样地，处理步骤b)中的反应温度通常取决于在需要的情况下所存在的溶剂，通常是在70-130℃的范围内，优选80-100℃。
处理步骤a)和b)中所选择的反应压力优选为大气压，但是反应也可以在较高或较低的压力下进行，例如在50kPa-5MPa的范围内进行。
处理步骤a)和b)的反应时间通常都取决于所选择的反应温度和原料的活性。通常选择反应时间的范围为1-50小时，优选3-24小时。
通常将碱加到步骤a)所得到的反应混合物中。但是也可以首先引进碱，再将步骤a)所得到的反应混合物加到其中。碱的添加可以以等份或不等份的量连续进行或间歇进行。
在本发明方法的另一个实施方案中，在用通常用于电位pH测定的设备进行pH监测的情况下，进行碱的添加。
可以将有机溶剂或水以及有机溶剂的混合物和有机溶剂与水的混合物用作溶剂。适当的有机溶剂有例如极性非质子溶剂或极性质子溶剂。
极性非质子溶剂的例子有N，N’-二甲基甲酰胺、N，N’-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二甘醇二甲基醚。
极性质子溶剂的例子有二元醇及其二元醇中的至少一个羟基未被醚化的醚衍生物，例如一、二、三或四甘醇、丙二醇，它们的甲基、乙基和丁基醚，如乙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二甘醇单甲醚或二甘醇单乙醚；及醇类，如甲醇、乙醇、丙醇、仲丙醇或丁醇。
优选水和有机极性、质子溶剂。
通常可以将无机酸用作酸，例如盐酸、氢溴酸、氢碘酸、碘酸、磷酸、芳基磷酸如苯基磷酸、烷基磷酸如甲基磷酸、乙基磷酸和正丙基磷酸、次磷酸、多磷酸、硼酸、芳基硼酸如苯基硼酸、烷基硼酸如甲基硼酸、或氨基磺酸类如氨基磺酸或甲基-、乙基-、正丙基-、异丙基-、正丁基-、仲丁基-、异丁基-或叔丁基氨基磺酸、亚硫酸和硫酸，或者将有机酸用作酸，例如C1-C4链烷酸，如甲酸、乙酸、正丙酸、异丙酸、正丁酸、仲丁酸、异丁酸和叔丁酸，优选乙酸和丙酸，特别优选冰醋酸；或者二C1-C4链烷羧酸如乙二酸；以及卤代链烷酸如氯乙酸或三氟乙酸；或磺酸，例如芳基磺酸如苯磺酸或甲基-、乙基-、正丙基-、异丙基-、正丁基-、仲丁基-、异丁基-或叔丁基取代的对苯磺酸、例如特别是对甲苯-或苯-1，3-二磺酸，还有1-萘基、2-萘基、1-蒽醌基(anthraquinoyl)、2-蒽醌基，或者烷基磺酸如甲基-、乙基-、正丙基-、异丙基-、正丁基-、仲丁基-、异丁基-和叔丁基磺酸、牛磺酸以及这些酸的混合物。
经证实使用pKa值小于或等于在需要的情况下所用溶剂的pKa值的上述酸较为有利。
优选的酸为氨基磺酸、磺酸或磷酸以及C1-C4烷基羧酸。
特别优选的是氨基磺酸、甲磺酸、苯磺酸或对甲苯磺酸以及C1-C4烷基羧酸，尤其是甲酸、乙酸或丙酸。
非常特别优选的是对甲苯磺酸或苯磺酸以及C1-C4烷基羧酸，尤其是乙酸(特别是冰醋酸形式)或丙酸。
合适的碱通常为有机或无机碱。有机碱的例子有有机胺如三乙胺、二烷基胺、氢氧化四丁基铵、哌啶、吡咯烷、吡啶、吗啉、N，N’-二甲基苯胺，脂肪族醇盐如甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠或丁醇钠或者叔丁醇钾；或者芳族醇盐如酚盐或羧酸盐，例如乙酸钠或乙酸钾。无机碱的例子有碱金属或碱土金属氧化物、氢氧化物、氢化物或碳酸盐，例如氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铯、氢化钠或氢化钾、氧化钙、氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或氨水。
碱优选碱金属或碱土金属氢氧化物如氢氧化钠或氢氧化钾或氢氧化镁，或者碱金属碳酸盐如碳酸钠、碳酸钾，或者碱金属碳酸氢盐如碳酸氢钠。
特别优选将氢氧化钠或氢氧化钾用作碱。
反应在保护气氛下进行。将希有气体优选氦和氩以及氮用作保护气。
通常可以通过常规方法如过滤对式I的化合物进行分离。
通常可以用常规设备进行过滤。合适的设备例如有吸滤器、压力吸滤器、离心机、滤器、槽纹过滤器和压滤机。
如果需要，可以将过滤残余物随后进行洗涤。
适合用来洗涤的溶剂有例如水和/或有机溶剂，尤其是醇，如甲醇。
用于洗涤的溶剂的温度通常为10-80℃，优选40-80℃。
经证实用于洗涤的溶剂的量足以将洗涤滤液的pH值调节至4-7，优选调节至5-7较为有利。
如果需要，可以将包括式I的混合物的过滤残余物进行干燥。
通常采用普遍已知的干燥设备如干燥箱、桨式干燥器、喷雾干燥器或冷冻干燥器来达到上述干燥目的。
在本发明方法的优选方案中，式I化合物中的A1、A2、A3和A4彼此独立为氢、羟基、甲氧基、乙氧基、甲基、乙基、苯基、对氨基苯基、对氨基氨基苯基、二甲基氨基苯基和对二乙基氨基苯基、NH2、NHR12或R13，其中R12和R13为氢、甲基、乙基、苯基、对氨基苯基、对二甲基氨基苯基、对二乙基氨基苯基、对甲氧基苯基或对乙氧基苯基。
在本发明方法中，特别优选式I化合物中的至少两个基团A1、A2或A1、A3或A1、A4或A2、A3或A2、A4或A3、A4彼此独立为NH2、NHR12或R13。
在本发明方法中，非常特别优选的是其中A1、A2、A3和A4为NH2。
嘧啶II和III是已知的，可以买得到或者可以进行制备，例如通过类似于John Wiley & Sons 1994年论文集“The Chemistry ofHeterocyclic Compounds”的52卷“The Pyrimidines”中所述的方法进行制备。
在优选的方案中，碱处理b)不是采用步骤a)所得到的反应混合物进行的，而是采用从该反应混合物分离的反应产物进行的。可以通过本来已知的方法如滗析或过滤进行分离，优选通过过滤进行分离。
通常可以采用常规设备通过一般的常规方法进行过滤。合适的设备例如有吸滤器、压力吸滤器、离心机、过滤器、槽纹过滤器或压滤机。
如果需要，可以随后对过滤残余物进行洗涤。通常采用有机溶剂和/或水进行洗涤。优选水和醇，尤其是水。
通常推荐使用足以将洗涤水的pH值调节至大于4的溶剂量进行洗涤。
在本发明方法的优选方案中，优选通过过滤在20-100℃的温度下将反应产物从反应混合物中分离，优选在60-100℃的温度下分离。
如果需要，可以将经分离的反应产物在洗涤之后进行干燥。合适的干燥设备通常是已知的，如干燥箱、浆式干燥器。
干燥温度通常为40-120℃。
经证实在步骤b)中使用溶剂和碱的混合物较为有利。可以将所述混合物加入到经分离的反应产物中，或者相反，将经分离的反应产物加入到所述混合物中。经证实将反应产物加入到溶剂和碱的混合物中特别有利。
溶剂与化合物I的摩尔比通常选择在500∶1-1∶2的范围内，优选100∶1-1∶1。
通常可以通过一般的常规方法将经分离的反应产物、溶剂和碱混合或捏和。
例如可以采用常规的混合设备如搅拌器、捏和机或混合器。
经证实采用例如ULTRA-TURRAX系列(德国Staufen的JANKE-&KUNKEL GmbH&Co)的充分混合器特别有利。
本发明方法的另一个方案涉及在溶剂的存在下，通过有机盐与碱的反应制备式I的嘧啶并[5，4-g]蝶啶，该方法是通过在溶剂的存在下，使式IV的嘧啶并[5，4-g]蝶啶盐与碱反应，条件是当A1、A2、A3和A4为NH2时，所述酸不为磷酸、氨基磺酸或R14NSO3H，其中R14为氢或C1-C4烷基。
工艺参数以及与溶剂和碱反应的量与上文中所述相对应。
通常可以将无机酸用作酸，例如盐酸、氢溴酸、氢碘酸、碘酸、磷酸、芳基磷酸如苯基磷酸、烷基磷酸如甲基磷酸、乙基磷酸、正丙基磷酸、次磷酸、多磷酸、硼酸、芳基硼酸如苯基硼酸、烷基硼酸如甲基硼酸、或氨基磺酸类如氨基磺酸或甲基-、乙基-、正丙基-、异丙基-、正丁基-、仲丁基-、异丁基-或叔丁基氨基磺酸、亚硫酸和硫酸；或者将有机酸用作酸，例如C1-C4链烷酸，如甲酸、乙酸、正丙酸、异丙酸、正丁酸、仲丁酸、异丁酸和叔丁酸，或者链烷二羧酸如乙二酸以及卤代链烷酸如氯乙酸或三氟乙酸，或磺酸例如芳基磺酸如苯磺酸或甲基-、乙基-、正丙基-、异丙基-、正丁基-、仲丁基-、异丁基-或叔丁基取代的对苯磺酸、例如特别是对甲苯-或苯-1，3-二磺酸，还有1-萘基、2-萘基、1-蒽醌基、2-蒽醌基或者烷基磺酸如甲基-、乙基-、正丙基-、异丙基-、正丁基-、仲丁基-、异丁基-和叔丁基磺酸以及牛磺酸。
优选的酸为氨基磺酸、磺酸或磷酸以及C1-C4烷基羧酸。
特别优选氨基磺酸、甲磺酸、苯磺酸或对甲苯磺酸以及C1-C4烷基羧酸，尤其是甲酸、乙酸和丙酸。
非常特别优选的是对甲苯磺酸或苯磺酸以及C1-C4烷基羧酸，尤其是乙酸(特别是冰醋酸形式)或丙酸。
本方法的优选方案涉及在酸的存在下，如果需要还在溶剂的存在下，通过使式II的嘧啶与式III的嘧啶反应，制备式IV的嘧啶并[5，4-g]蝶啶盐，酸与式II化合物的摩尔比在100∶1-1∶1范围内。
工艺参数、原料的详细情况和用量与上述制备式I化合物的处理步骤a)相对应。
式IV的嘧啶并[5，4-g]蝶啶盐可以通过常规方法处理，例如通过过滤，如果需要，随后对过滤残余物洗涤和干燥。
式IV的嘧啶并[5，4-g]蝶啶盐还可以通过使式I的嘧啶并[5，4-g]蝶啶与酸反应来制备。
本发明还涉及式IV的嘧啶并[5，4-g]蝶啶盐，该物质可依照本发明的方法获得。
还可以使式IV的嘧啶并[5，4-g]蝶啶盐直接反应形成式I的嘧啶并[5，4-g]蝶啶，而无需分离。
本发明还涉及制备式I的嘧啶并[5，4-g]蝶啶的方法，该方法是通过a)在溶剂和酸的存在下，使式II的嘧啶与式III的嘧啶反应，形成式V的化合物，
Figure A0081440300151
以及b)随后用碱处理式V的化合物。
工艺参数、原料的详细情况和用量与上述制备式I化合物的处理步骤相对应。
所述酸与II或III的摩尔比通常选择在1∶1-100∶1的范围内，优选1∶1-5∶1，尤其是1∶1-2∶1。
本发明还涉及式IV的嘧啶并[5，4-g]蝶啶盐，
Figure A0081440300152
条件是当A1、A2、A3和A4为NH2时，所述酸不为磷酸、氨基磺酸或R14NSO3H，其中R14为氢或C1-C4烷基。
优选式IV的嘧啶并[5，4-g]蝶啶盐，其中所述酸为氨基磺酸、氨基磺酸、磺酸、C1-C4烷基羧酸或磷酸，尤其是氨基磺酸或磺酸如苯磺酸、甲磺酸或对甲苯磺酸、或C1-C4烷基羧酸如乙酸或丙酸，更优选磺酸如对甲苯磺酸或苯磺酸以及C1-C4烷基羧酸特别是乙酸，条件是当A1、A2、A3和A4为NH2时，所述酸不为磷酸或氨基磺酸。
特别优选式IV的嘧啶并[5，4-g]蝶啶其中A1、A2、A3和A4为NH2，所述酸为磺酸或C1-C4烷基羧酸。
非常特别优选的是式IV的嘧啶并[5，4-g]蝶啶盐其中，A1、A2、A3和A4为NH2，所述酸为磺酸，优选为对甲苯磺酸或苯磺酸，或者C1-C4烷基羧酸，尤其是乙酸。
优选通过在各种情况下本身已知的方法将本发明的嘧啶并[5，4-g]蝶啶I用作着色剂，尤其是颜料。
嘧啶并[5，4-g]蝶啶I特别适于用于高分子量有机物质的着色。嘧啶并[5，4-g]蝶啶I也适合用于生产各种用途例如凹版印刷/苯胺印刷、平张胶板印刷(sheet offset printing)和铁皮印刷的调色剂和印刷油墨，以及用于生产滤色器。
在凹版/苯胺印刷的情况下，通常通过用溶剂(水和/或有机溶剂)稀释油墨浓缩液来制备油墨，然后可以依照各种本身已知的方法使用该油墨。
一般通过将嘧啶并[5，4-g]蝶啶I与透明漆混合来制备油墨浓缩液，可以从例如硝酸纤维素、乙醇和其它常规添加剂制备透明漆。
在优选的实施方案中，油墨浓缩液包括嘧啶并[5，4-g]蝶啶I，其量基于浓缩液为15-40％重量，根据所需用途，通常将油墨中嘧啶并[5，4-g]蝶啶I的量选择在基于油墨为10-20％重量的范围内。
当嘧啶并[5，4-g]蝶啶I用于平张胶板印刷和铁皮印刷中时，嘧啶并[5，4-g]蝶啶I的用量基于含颜料油墨通常为15-30％重量，优选20-25％重量。
依照本发明，将被着色的高分子量有机物质(Mw＝103-109g/mol)可以是天然或合成来源。可以是例如天然树脂或干性油、橡胶或酪蛋白，或者是改性天然物质如氯化橡胶、油改性醇酸树脂、粘胶、纤维素醚或酯如醋酸纤维素、丙酸纤维素、乙酰丁酸纤维素或硝化纤维素，但尤其是通过聚合反应、缩聚反应或聚加成反应得到的全合成有机聚合物(热固性和热塑性塑料)。在聚合树脂一类物质中，可以特别提及聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯或聚异丁烯，以及取代聚烯烃如氯乙烯的聚合物、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯或丁二烯，以及上述单体的共聚物，尤其是ABS(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)或EVA(乙烯/醋酸乙烯酯)。
在加聚树脂和缩聚树脂中，可以提到甲醛和酚的缩合产物即所谓的酚醛树脂、甲醛和脲的缩合产物硫脲和三聚氰胺、所谓的氨基塑料树脂、用作表面涂饰用树脂的聚酯、饱和的如醇酸树脂和不饱和的如马来酸树脂都是线性聚酯和聚酰胺或硅氧烷。
上述高分子量化合物可以单独存在或以塑料组合物或熔融体形式的混合物的存在，这些化合物可以被任选纺成纤维。
它们也可以以其单体或者聚合态的形式存在，在溶解状态作为用于表面涂料或油墨的成膜剂或粘结剂，如熟炼胡麻子油、硝化纤维素、醇酸树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂或丙烯酸树脂。
用本发明的嘧啶并[5，4-g]蝶啶I将高分子量有机物质着色例如可以用比如辊轧机、混合或研磨设备将适当处于母炼胶形式的所述颜料加入到基底物质中来进行。然后一般通过本身已知的方法如压延、压塑、挤塑、展涂、流延或通过注塑使着色物质成为所需的最终形态。为了生产不硬的模塑制品或降低其脆性，在高分子量化合物成形之前，将所谓的增塑剂结合到所述高分子量化合物中通常是可取的。可用作增塑剂的有例如磷酸酯、邻苯二甲酸或癸二酸。在本发明方法中，所述增塑剂可在将上述颜料加入聚合物中之前或之后被结合进来。为了得到不同的色调，除式I的嘧啶并[5，4-g]蝶啶外，还可以在各种情况下以所需的量向高分子量有机物质中加入填料或其它赋色组分如白色、彩色或黑色颜料以及效果颜料(effect pigment)。
对于表面涂料和油墨的着色，与添加剂如填料、其它颜料、催干剂或增塑剂适当地混合在一起的高分子量有机物质和式I的嘧啶并[5，4-g]蝶啶通常微细地分散或溶解在有机和/或含水溶剂或溶剂混合物中。步骤可以是这样的：各组分单独分散或溶解，或者几个组分一起分散或溶解，然后将所有组分混合。
相应地，另一个实施方案还涉及包含式I的嘧啶并[5，4-g]蝶啶的本体着色高分子量有机物质，所述物质包含：(a)基于(a)和(b)的总量的0.05-20％重量的式I的嘧啶并[5，4-g]蝶啶，和(b)基于(a)和(b)的总量的99.95-80％重量的高分子量有机物质，以及(c)在需要的情况下的添加剂。
相应地，另一个实施方案还涉及式I的嘧啶并[5，4-g]蝶啶在高分子量有机物质的本体着色中的应用，所述本体着色是以本身已知的方式例如通过将式I的嘧啶并[5，4-g]蝶啶和高分子量有机物质混合到一起来进行的。
所得的例如对塑料、纤维、表面涂料或油墨的着色可以由略带绿的黄色、非常高的色强度、高饱和度、良好的分散性以及对喷溅性、迁移、热、光和老化的良好耐性来区分。
本发明的方法还可以由良好的收率来区分。通过本发明的方法，可以以目标方式实现在反应期间形成的吡嗪环上取代基的所需定位。可以防止异构体的形成。
实施例
实施例1
将6.20g工业2，4，6-三氨基-5-亚硝基嘧啶(Chemie Uetikon，Lahr，Germany)、5.15g工业2，4-二氨基-6-羟基嘧啶(Fluka，Buchs，Switzerland)和11.52g工业甲苯-4-磺酸一水合物在110ml冰醋酸(100％)中的悬浮液在113℃搅拌20小时。用叠层的纸滤器趁热过滤反应混合物，并用热水(约60℃)洗涤所得残余物直至洗涤水的pH达到至少为4的值。将含水的洗涤残余物在110℃、真空下干燥，得到式VI所示嘧啶并[5，4-g]蝶啶盐的带绿色的黄色粉末。元素组成
                                  C：42.55％  H：4.01％  N：33.22％  S：7.41％(C15H16N10O3S·0.4H2O的计算值：C：42.53％  H：4.00％  N：33.06％  S：7.57％)
实施例2
将6.20g工业2，4，6-三氨基-5-亚硝基嘧啶、5.15g工业2，4-二氨基-6-羟基嘧啶和11.52g工业甲苯-4-磺酸一水合物在110ml冰醋酸(100％)中的悬浮液在113℃搅拌20小时。用叠层的纸滤器趁热过滤反应混合物，并用热水(约60℃)洗涤所得残余物直至洗涤水的pH达到至少为4的值。在1分钟内，用ULTRA-TURRAX搅棒将含水的洗涤残余物分散在250ml水和20ml 30％重量氢氧化钠水溶液的混合物中。之后将该反应混合物加热至90-95℃的温度，并在该温度下搅拌20小时。用玻璃纤维/叠层的纸滤器趁热过滤反应混合物，并用热水洗涤过滤残余物直至洗涤水呈中性(pH试纸)，再在110℃、真空下干燥。得到8.3g(理论收率的85％)具有下示元素组成的黄色粉末：
                             C：38.56％  H：3.54％  N：55.34％(C8H8N10·0.3H2O的计算值：C：38.49％  H：3.47％  N：56.11％)
实施例3
将6.20g工业2，4，6-三氨基-5-亚硝基嘧啶、5.15g 2，4-二氨基-6-羟基嘧啶和3.92g氨基磺酸在230ml水中的混合物用ULTRA-TURRAX搅棒仔细搅拌1分钟，并加热至82-86℃的温度。在该温度下搅拌17小时，然后加入40ml 30％重量氢氧化钠水溶液，并将混合物再搅拌24小时。用叠层的纸滤器趁热过滤所得悬浮液，并用热水洗涤所得残余物直至洗涤水呈中性，然后在110℃、真空下干燥。得到5.56g(理论收率的57％)具有下示元素组成的黄色粉末：
                             C：37.94％  H：3.56％  N：54.98％(C8H8N10·0.5H2O的计算值：C：37.94％  H：3.58％  N：55.31％)
实施例4
将6.20g工业2，4，6-三氨基-5-亚硝基嘧啶、5.15g 2，4-二氨基-6-羟基嘧啶和3.92g氨基磺酸在230ml水中的混合物用ULTRA-TURRAX搅棒仔细搅拌1分钟，并加热至82-86℃的温度。将混合物在该温度下搅拌17小时，用叠层的纸滤器趁热过滤。用热水洗涤所得残余物直至洗涤水的pH大于4。在110℃、真空下干燥后，得到10.28g(理论收率的75％)的式IV所示嘧啶并[5，4-g]蝶啶盐的淡黄色粉末，所述酸为氨基磺酸。
实施例5
将10.28g实施例4中制备的淡黄色粉末在220ml 1N氢氧化钠水溶液中用ULTRA-TURRAX搅棒仔细搅拌5分钟，并加热至83-87℃的温度。在该温度下搅拌21小时。用玻璃纤维/叠层的纸滤器趁热过滤该混合物，并用热水洗涤所得残余物直至洗涤水的pH呈中性。在110℃、真空下干燥后，得到4.74g(理论收率的64％，基于氨基磺酸盐计)具有下示元素组成的黄色粉末：
                             C：37.89％  H：3.57％  N：53.89％(C8H8N10·0.6H2O的计算值：C：37.68％  H：3.64％  N：54.92％)
实施例6
将6.20g工业2，4，6-三氨基-5-亚硝基嘧啶、5.15g工业2，4-二氨基-6-羟基嘧啶和7.69g工业甲苯-4-磺酸一水合物在150ml乙二醇中的悬浮液在110-115℃搅拌20小时。用叠层的纸滤器趁热过滤反应混合物，并用300ml热水(约60℃)洗涤所得残余物。在5分钟内，用ULTRA-TURRAX搅棒将含水的洗涤残余物分散在240ml 1N氢氧化钠水溶液中。之后将该反应混合物加热至90-95℃的温度，并在该温度下搅拌23小时。然后用玻璃纤维/叠层的纸滤器趁热过滤反应混合物，并用热水洗涤直至洗涤水呈中性(pH试纸)，再在110℃、真空下干燥。得到5.60g(理论收率的57％)具有下示元素组成的黄色粉末：
                             C：37.47％  H：3.27％  N：53.55％(C8H8N10·0.7H2O的计算值：C：37.41％  H：3.69％  N：54.54％)
实施例7
在2小时内，将37.0g工业2，4，6-三氨基-5-亚硝基嘧啶和30.5g工业2，4-二氨基-6-羟基嘧啶在520ml冰醋酸(100％)中的混合物在搅拌条件下加热至127-130℃(压力容器)，并在该温度下搅拌16小时。将该反应混合物冷却至80℃，用玻璃纤维/叠层的纸滤器过滤，并先用300ml热(60℃)的冰醋酸洗涤，然后再用500ml水洗涤。将含水滤饼搅拌进1200ml水中，通过加入50％重量氢氧化钠水溶液将pH调节至经pH计测定为8，并在1小时内加热至95℃。然后将反应混合物的pH调节至10.8，在该pH和95℃条件下搅拌18小时。然后，用玻璃纤维/叠层的纸滤器趁热过滤反应混合物。将含水滤饼再次搅拌进1000ml热水(90℃)中，再次用玻璃纤维/叠层的纸滤器过滤，最后用充足的热水洗涤直至洗涤水的pH呈中性。在60℃、真空下干燥后，得到42.6g(理论收率的79％)的其中A1＝A2＝A3＝A4＝NH2的式I的具有下示元素组成的黄色粉末：
                             C：37.69％  H：3.44％  N：54.82％(C8H8N10·0.6H2O的计算值：C：37.68％  H：3.64％  N：54.92％)
实施例8
将6.27g工业2，4，6-三氨基-5-亚硝基嘧啶、5.19g工业2-氨基-4，6-二羟基嘧啶和7.76g对甲苯磺酸一水合物(Fluka，Buchs，Switzerland)在150ml冰醋酸(100％)中的悬浮液加热至113-116℃，并在该温度下搅拌20小时。用硬质滤器趁热过滤混合物，然后先用50ml冰醋酸，后用100ml水进行洗涤。之后在5分钟内，用ULTRA-TURRAX搅棒将滤饼搅拌进200ml水中，通过添加30％氢氧化钠水溶液将pH约为4的悬浮液的pH调节至11，并搅拌30分钟，加入1ml正丁醇抑制泡沫的大量形成。再加入稀磷酸将pH调节至8-9，将悬浮液加热至90℃，并在该温度下搅拌3小时；在此期间，如果需要，通过加入少量氢氧化钠溶液将pH总保持在8左右。然后用硬质滤器过滤混合物，用300ml热水(80℃)洗涤残余物。在100℃、真空下干燥后，得到2.82g(理论收率的29％)的式VII
Figure A0081440300221
的具有下示元素组成的黄褐色粉末：
                          C：36.91％  H：3.93％  N：46.72％(C8H7N9O·H2O的计算值：C：36.50％  H：3.45％  N：47.89％)。

Claims (12)

1.一种制备式I的嘧啶并[5，4-g]蝶啶的方法，
Figure A0081440300021
其中，A1、A2、A3和A4彼此独立为-NR1R2，其中R1和R2彼此独立为氢、C1-C8烷基、-CO-C1-C8烷基、-CO-C6-C14芳基、-COO-C1-C8烷基、-COO-C6-C14芳基、-CONH-C1-C8烷基或-CONH-C6-C14芳基，或者-OH、-SH、氢、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、或者各自未被取代或被卤素、硝基、氰基、-OR10、-SR10、-NR10R11、-CONR10R11、-COOR10、-SO2R10、-SO2NR10R11、-SO3R10、-NR11COR10或被-NR11COOR10，其中R10和R11彼此独立为氢、C1-C8烷基、C5-C12环烷基或C2-C8链烯基，一取代或多取代的C6-C14芳基或-O-C6-C14芳基，该方法包括：a)在酸的存在下以及如果需要在溶剂的存在下，以酸与式II化合物为100∶1-1∶1的摩尔比，使式II的嘧啶与式III的嘧啶反应，
Figure A0081440300031
以及b)随后用碱处理所得的反应混合物。
2.一种权利要求1的制备式I的嘧啶并[5，4-g]蝶啶的方法，其中用下述步骤来代替步骤b)：将反应产物从步骤a)的反应混合物中分离，然后在溶剂的存在下，用碱处理经分离的反应产物。
3.一种权利要求1或2的方法，其中式I中的A1、A2、A3和A4彼此独立为氢、羟基、甲氧基、乙氧基、甲基、乙基、苯基、对氨基苯基、对氨基氨基苯基、对二甲基氨基苯基或对二乙基氨基苯基、NH2、NHR12、NR12R13、NH2、NHR12或NR12R13，其中R12和R13为氢、甲基、乙基、苯基、对氨基苯基、对二甲基氨基苯基、对二乙基氨基苯基、对甲氧基苯基或对乙氧基苯基。
4.一种权利要求1、2和3中任一项的方法，其中式I中的A1、A2、A3和A4为NH2。
5.一种通过有机盐与溶剂和碱反应制备式I的嘧啶并[5，4-g]蝶啶的方法，该方法包括在溶剂的存在下，使式IV的嘧啶并[5，4-g]蝶啶盐与碱反应，
Figure A0081440300032
条件是当A1、A2、A3和A4为NH2时，所述酸不为磷酸、氨基磺酸或R14NSO3H，其中R14为氢和/或C1-C4烷基。
6.一种制备权利要求5的式IV的嘧啶并[5，4-g]蝶啶的方法，该方法包括在酸的存在以及如果需要在溶剂的存在下，以酸与式II化合物为100∶1-1∶1的摩尔比，使权利要求1的式II的嘧啶与权利要求1的式III的嘧啶反应。
7.一种权利要求1的制备式I的嘧啶并[5，4-g]蝶啶的方法，该方法包括：a)在酸的存在下以及如果需要在溶剂的存在下，使权利要求1的式II的嘧啶与权利要求1的式III的嘧啶反应，形成式V的化合物，
其中A1、A2、A3和A4如权利要求1所定义，和b)随后用碱处理式V的化合物。
8.一种式IV的嘧啶并[5，4-g]蝶啶盐，条件是当A1、A2、A3和A4为NH2时，所述酸不为磷酸、氨基磺酸或R14NSO3H，其中R14为氢或C1-C4烷基。
9.一种式IV的嘧啶并[5，4-g]蝶啶盐，该盐可由权利要求6的方法获得。
10.一种权利要求8或9的或者依照权利要求6制备的嘧啶并[5，4-g]蝶啶盐，其中A1、A2、A3和A4为NH2，所述酸为磺酸。
11.权利要求1或5的嘧啶并[5，4-g]蝶啶的应用，该应用是在高分子量有机物质的着色以及调色剂、油墨和滤色器的生产中的应用。
12.一种包含权利要求1或5的嘧啶并[5，4-g]蝶啶的高分子量有机物质。
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