JPH08333348A - ２，４，６−トリクロロピリミジンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２，４，６−トリクロロピリミジンの製造方
法。 【解決手段】 第一反応段階でバルビチュル酸とオキシ
塩化燐を任意に触媒の存在下で反応させた後、第二反応
段階で、五塩化燐とか或は五塩化燐を生じる反応体、特
に三塩化燐および塩素と反応させることを特徴とする
２，４，６−トリクロロピリミジンの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は２，４，６−トリクロロピリミジ
ンの新規な製造方法に関する。

【０００２】２，４，６−トリクロロピリミジンは、Ｃ
ｈｅｍ．Ｂｅｒ．９２（１９５９）２９３７に記述され
ている如き方法により、バルビチュル酸とオキシ塩化燐
（ＰＯＣｌ₃）をジメチルアニリンの存在下で反応させ
ることで製造可能である。このようにして得られた２，
４，６−トリクロロピリミジンは水系媒体中で処理され
る。バルビチュル酸を基準にした収率は理論値の８５％
である。しかしながら、上記方法は欠点を伴う。このよ
うに、例えば、２，４，６−トリクロロピリミジンが入
っている反応混合物の水処理で一般に水相の抽出を行う
必要があることから、このような方法は大規模工程にと
って不便である。加うるに、このような水処理は結果と
して廃水が多量に生じる。更に、上記方法では第三級ア
ミンを多量に用いる必要がある（バルビチュル酸１モル
当たり約１．８モル）。

【０００３】Ｊ．Ｂａｄｄｉｌｅｙ他、Ｊ．Ｃｈｅｍ．
Ｓｏｃ．１９４４、６７８の方法のように、使用するジ
メチルアニリンの量を少なくすると（バルビチュル酸１
モル当たり約０．８モル）、収率が５９％にまで低下す
る。さらなる反応で２，４，６−トリクロロピリミジン
を無水の出発材料として用いる必要がある場合、その後
の複雑な脱水段階は不可避である。Ｍ．Ｍ．Ｒｏｂｉｎ
ｓｏｎ、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．８０（１９５
８）５４８１に記述されている方法に従ってオキシ塩化
燐の代わりにフェニルホスホン酸ジクロライドを用いる
場合にもまた上記欠点に加えて収率が低いことが当ては
まる。

【０００４】２，４，６−トリクロロピリミジンの製造
方法を見い出し、これは、第一反応段階でバルビチュル
酸とオキシ塩化燐（ＰＯＣｌ₃）を任意に触媒の存在下
で反応させた後、第二反応段階で、五塩化燐（ＰＣ
ｌ₅）とか或は五塩化燐を生じる反応体、特に三塩化燐
（ＰＣｌ₃）および塩素と反応させることを特徴とす
る。その後、特に蒸留を用いて、その生じたオキシ塩化
燐および未反応のオキシ塩化燐と２，４，６−トリクロ
ロピリミジンをその反応混合物から分離するのが有利で
ある。

【０００５】この特に蒸留で分離したオキシ塩化燐を例
えば本発明の方法で再使用することができる。

【０００６】本発明の方法の好適な態様では、第一反応
段階を７０から１１５℃の温度、特に大気圧下でこの反
応混合物が示す沸点で実施し、そして第二反応段階を８
０から１２０℃の温度、好適には同様に大気圧下でこの
反応混合物が示す沸点で実施する。

【０００７】バルビチュル酸１モルを基準にしてオキシ
塩化燐を好適には３から６モル、特に５から６モルの量
で用いる。

【０００８】バルビチュル酸１モルを基準にして反応の
完結で化学量論的に要する３モルより少ないか或は６モ
ルより多い量でオキシ塩化燐を用いることも可能である
が、特に利点は得られない。

【０００９】本発明の方法を好適に追加的溶媒を用いな
いで実施することができるように、好適にはオキシ塩化
燐に溶媒の機能を負わせる。

【００１０】しかしながらまた個々の反応段階を不活性
溶媒の存在下で進行させることも可能である。また、水
を存在させないで本方法を実施するのが有利である。生
じる塩化水素を第一反応段階および第二反応段階の両
方、好適には第二反応段階で放出させ、そして例えばス
クラバーを用いて塩化水素をその排気から除去すること
ができる。

【００１１】第一反応段階で任意に存在させてもよい適
切な触媒は、例えば有機塩基、例えば第三級アミン類、
例えばトリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリ−
ｎ−ブチルアミン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリ
ン、Ｎ，Ｎ−ジエチルメチルアニリン、Ｎ−エチル−ジ
イソプロピルアミン、トリオクチルアミン、トリイソブ
チルアミン、１，８−ビス（ジメチルアミノ）ナフタレ
ン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジンなど、またＮ−
置換カルボキサミド類およびスルホンアミド類または
Ｎ，Ｎ−二置換カルボキサミド類およびスルホンアミド
類、例えばＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジ
エチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、
Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ−ホルミルピペリジ
ン、テトラメチル尿素、１−アルキル−２−ピロリドン
類、例えば１−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、１
−オクチル−２−ピロリドンまたは１−ドデシル−２−
ピロリドンなど、ジブチルホルムアミドおよびメチル−
ステアリル−ホルムアミドなど、そしてまた塩基性複素
環化合物、例えばピリジン、２−メチルピリジン、３−
メチルピリジン、４−メチルピリジン、２−エチルピリ
ジン、４−エチルピリジン、２，４−ジメチルピリジ
ン、２，６−ジメチルピリジン、３，５−ジメチルピリ
ジン、５−エチル−２−メチルピリジン、２，４，６−
トリメチルピリジン、４−（ジメチルアミノ）−ピリジ
ン、４−（１−ピロリジニル）−ピリジンおよびキノリ
ンなどであり、当然、この示した触媒の混合物もまた使
用可能である。

【００１２】任意に用いる触媒を、好適にはバルビチュ
ル酸１モル当たり０．５モル以下、特に０．１モル以下
の量で用い、バルビチュル酸１モル当たり０．５モルよ
り多い量で用いても特に利点は得られない。第二反応段
階において、好適には、バルビチュル酸１モル当たり
２．５から３．５モルの五塩化燐か或は五塩化燐を生じ
る反応体、特に２．５から３．５モルの三塩化燐と２．
５から３．５モルの塩素を用いて反応を生じさせる。本
発明の方法の反応は特に三塩化燐と塩素を化学量論的
量、即ちバルビチュル酸１モル当たり３モルの塩素と３
モルの三塩化燐を用いると好適に進行する。三塩化燐を
塩素と同時に添加するか或は塩素を添加する前に全部ま
たは一部添加するのが有利である。好適には、三塩化燐
と塩素を計量して反応混合物の中に同時に入れる。ここ
で好適には塩素ガスをガス導入管に通して反応混合物の
中に直接入れる。反応中に塩素を過剰量で存在させない
のが特に有利である。

【００１３】本発明の方法の更に好適な態様では、第二
反応段階が終了した後、任意に新しく触媒を添加して、
その生じたオキシ塩化燐および未反応のオキシ塩化燐と
バルビチュル酸を反応混合物の中で反応させ、即ちこれ
らをその反応混合物から単離することなく反応させ、続
いて、五塩化燐とか或は五塩化燐を生じる反応体、特に
三塩化燐および塩素と反応させ、そして望まれるなら
ば、この２段階反応順を複数回繰り返す。

【００１４】任意に複数回連続して実施してもよい上記
２つの反応段階の反応条件は、本発明に従う工程条件に
相当する。

【００１５】この手順を複数回繰り返してもよく、この
手順の回数およびこのようにして製造する生成物の量は
一般に反応槽の寸法で支配される。最終手順の後、本発
明に従って反応混合物を処理する。

【００１６】本発明の方法で得られる２，４，６−トリ
クロロピリミジンの収率はバルビチュル酸を基準にして
一般に理論値の８０から９５％である。このようにして
得られた２，４，６−トリクロロピリミジンは本質的に
２，４，５，６−テトラクロロピリミジンを含まず、そ
してまた水も本質的に含まない。本発明に従う工程条件
を用いると、ピリミジンの５位に起こる塩素化は全く観
察されない。本発明の方法は今まで知られていた方法に
比較して数多くの利点を与える。収率がより高くなるの
とは別に、技術的に非常に簡単な様式で蒸留を用いて
２，４，６−トリクロロピリミジンをその反応混合物か
ら非常に高い純度形態で単離することができる。更に、
好適に非水系で処理を行う場合、廃水が全く生じない。

【００１７】２，４，６−トリクロロピリミジンは、反
応性染料を製造するための重要な中間体として、並びに
２，４，６−トリフルオロピリミジンなどの如き更に重
要なピリミジン誘導体を製造するための出発材料として
知られる。

【００１８】

【実施例】実施例１ ２リットルの４つ口フラスコにオキシ塩化燐を５００ｍ
Ｌ（５．５モル）入れた後、撹拌しながらバルビチュル
酸を１２８．１ｇ（１モル）導入した。次に、１−メチ
ル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を２．５ｍＬ（０．０２
６モル）加え、この混合物を撹拌しながら還流下で２時
間沸騰させた。次に、この反応混合物を８０℃に冷却し
た後、２５ｍＬ（０．２９モル）の三塩化燐と混合し
た。次に、２５０ｍＬ（２．８６モル）の三塩化燐と２
１３．０ｇ（３モル）の塩素を４時間かけて同時に加え
た。反応中に塩素が過剰量で存在しないことを確保する
注意を払い、コンデンサの中に塩素ガスが見えるように
なると直ぐに塩素の供給を止めた。この反応混合物を穏
やかな還流下に継続して維持した。添加が終了した後、
透明な溶液が得られるまで少なくとも１時間、反応混合
物を約１１０℃の沸点に維持した。次に、オキシ塩化燐
の主要部分を最初に大気圧下１１０−１４０℃の釜温度
でカラムに通して留出させた後、その残りを２０ミリバ
ール下４０−８０℃の釜温度で留出させた。次に、釜温
度を１００℃から１６０℃に上昇させることにより、１
７２．０ｇ（バルビチュル酸を基準にして理論値の９
３．８％）の２，４，６−トリクロロピリミジンを２０
ミリバール下約９５℃で留出させた。純度：９９％（ガ
スクロ（ＧＣ）で測定）。

【００１９】実施例２ １２８．１ｇ（１モル）のバルビチュル酸と５００ｍＬ
（５．５モル）のオキシ塩化燐を還流下で４時間沸騰さ
せた。次に、この淡黄色の懸濁液を２７０ｍＬ（３．１
モル）の三塩化燐と２１３ｇ（３モル）の塩素で同時に
沸点で４時間処理した。これらを加えている間、実施例
１で既に記述したように、反応中に塩素が過剰量で存在
しないことを確保する注意を払った。添加が終了した
後、反応混合物を更に１時間還流下に維持しそして続い
てオキシ塩化燐を留出させた。次に、実施例１に記述し
たのと同様に、２，４，６−トリクロロピリミジンを水
流ポンプ真空下で留出させた。収量：１４８ｇの、２，
４，５，６−テトラクロロピリミジンを含まない、２，
４，６−トリクロロピリミジン（バルビチュル酸を基準
にして理論値の８１％）。（ＧＣで測定）。

【００２０】実施例３ ２５．９ｇ（０．２モル）のバルビチュル酸と１０１．
４ｍＬ（１．１モル）のオキシ塩化燐と０．５ｍＬ
（０．００５モル）の１−メチル−２−ピロリドン（Ｎ
ＭＰ）を還流下で２時間沸騰させた。次に、沸騰させな
がら、５４．５ｍＬ（０．６２モル）のＰＣｌ₃と４
３．０ｇ（０．６１モル）の塩素を、塩素が過剰量で存
在しないような様式で４時間かけて加えた。この混合物
を沸騰させながら更に１時間撹拌した。

【００２１】次に、この反応混合物に４０ｇ（０．３１
モル）のバルビチュル酸と０．８ｍＬ（０．００８モ
ル）のＮＭＰを加えた。この反応混合物を還流下に２時
間維持した。次に、穏やかに沸騰させながら、８４．６
ｍＬ（０．９７モル）の三塩化燐と６６．４ｇ（０．９
４モル）の塩素を同時に、塩素が過剰量で存在しないよ
うな様式で４時間かけて加えた。沸点で更に１時間撹拌
した後、この反応混合物に６１．７ｇ（０．４８モル）
のバルビチュル酸と１．２ｍＬ（０．０１２モル）のＮ
ＭＰを加えた。この反応混合物を沸点に２時間維持し
た。次に、穏やかに沸騰させながら、１３０．１ｍＬ
（１．４９モル）の三塩化燐と１０２．７ｇ（１．４５
モル）の塩素を、塩素が決して過剰量で存在しないよう
な様式で４時間かけて加えた。沸点で更に１時間撹拌し
た後、オキシ塩化燐を留出させた。次に、２，４，６−
トリクロロピリミジンを水流ポンプ真空下で蒸留した。

【００２２】収量：１４９ｇ（バルビチュル酸を基準に
して理論値の８１％)。

【００２３】純度：９８％（ＧＣで測定）。

【００２４】実施例４ ３３．５０ｋｇ（２１８．５モル）のオキシ塩化燐 ５．１２ｋｇ（４０．０モル）のバルビチュル酸 １．５６ｋｇ（１１．４モル）の三塩化燐、および０．
３０ｋｇ（１．６モル）のトリ−ｎ−ブチルアミン、か
ら成る混合物を撹拌しながら還流下で２時間沸騰させ
た。次に、この混合物を８０℃に冷却した後、この反応
混合物に、１５．６０ｋｇ（１１４モル）の三塩化燐、
および８．５１ｋｇ（１２０モル）の塩素を同時に４時
間かけて加え、還流下で沸騰させることで反応熱を除去
した（混合物の温度：１００−１０７℃）。塩素の導入
が終了した後、ＨＣｌの放出が静まるまで、その混合物
を還流下で加熱した。次に行う蒸留処理で、５３．２０
ｋｇのオキシ塩化燐、および６．９５ｋｇの２，４，６
−トリクロロピリミジンが得られ、これの純度は９７．
６％であり、これの収率はバルビチュル酸を基準にして
理論値の９２．４％に相当する。

【００２５】実施例５ ２リットルの４つ口フラスコにオキシ塩化燐を５００ｍ
Ｌ（５．５モル）入れた後、撹拌しながらバルビチュル
酸を１２８．１ｇ（１モル）導入した。次に、１−メチ
ル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を２．５ｍＬ（０．０２
６モル）加えた。次に、この反応混合物を８０℃で７時
間撹拌した後、２６２ｍＬ（３モル）の三塩化燐と混合
した。次に、２１３．０ｇ（３モル）の塩素を４時間か
けて加えた。反応中に塩素が過剰量で存在しないことを
確保する注意を払い、コンデンサの中に塩素ガスが見え
るようになると直ぐに塩素の供給を止めた。この反応混
合物を穏やかな還流下に継続して維持した。添加が終了
した後、透明な溶液が得られるまで少なくとも１時間、
反応混合物を約１１０℃の沸点に維持した。次に、オキ
シ塩化燐の主要部分を最初に大気圧下１１０−１４０℃
の釜温度でカラムに通して留出させた後、その残りを２
０ミリバール下４０−８０℃の釜温度で留出させた。次
に、釜温度を１００℃から１６０℃に上昇させることに
より、１７２．０ｇ（バルビチュル酸を基準にして理論
値の９３．８％）の２，４，６−トリクロロピリミジン
を２０ミリバール下約９５℃で留出させた。純度：９９
％（ガスクロ（ＧＣ）で測定）。

【００２６】本発明の特徴および態様は以下のとうりで
ある。

【００２７】１． ２，４，６−トリクロロピリミジン
の製造方法であって、第一反応段階でバルビチュル酸と
オキシ塩化燐を反応させ、ここで、この反応を触媒の存
在有りまたは無しで実施し、そしてその後第二反応段階
で、五塩化燐とか或は五塩化燐を生じる反応体と反応さ
せる方法。

【００２８】２． 該五塩化燐を生じる反応体が三塩化
燐と塩素である第１項記載の方法。

【００２９】３． 第一反応段階を７０から１１５℃の
温度で実施しそして第二反応段階を８０から１２０℃の
温度で実施する第１項記載の方法。

【００３０】４． 該第二反応段階を個々の反応混合物
が大気圧下で示す沸点で実施する第１項記載の方法。

【００３１】５． 第二反応段階において、三塩化燐を
塩素と同時に添加するか或は塩素を添加する前に全部ま
たは一部添加する第２項記載の方法。

【００３２】６． 第二反応段階の反応で三塩化燐と塩
素を計量して反応混合物の中に同時に入れる第５項記載
の方法。

【００３３】７． 第三級アミン類、Ｎ−置換カルボキ
サミド類およびスルホンアミド類またはＮ，Ｎ−二置換
カルボキサミド類およびスルホンアミド類、または塩基
性複素環化合物を触媒として用いる第１項記載の方法。

【００３４】８． トリエチルアミン、トリブチルアミ
ン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドまたは１−メチル−
２−ピロリドンを触媒として用いる第１項記載の方法。

【００３５】９． バルビチュル酸１モル当たり２．５
から３．５モルの三塩化燐および２．５から３．５モル
の塩素を用いる第１項記載の方法。

【００３６】１０． 第二反応段階が終了した後、任意
に新しく触媒を添加して、その生じたオキシ塩化燐およ
び未反応のオキシ塩化燐とバルビチュル酸を反応混合物
の中で反応させ、続いて五塩化燐とか或は五塩化燐を生
じる反応体と反応させ、そして望まれるならば、この２
段階反応順を複数回繰り返す第１項記載の方法。

【００３７】１１． 第１項記載の方法で得られた２，
４，６−トリクロロピリミジン。

【００３８】１２． ２，４，６−トリフルオロピリミ
ジンを製造するための、第１項に従って得られた２，
４，６−トリクロロピリミジンの使用。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランク−ミヒヤエル・シユテール ドイツ51519オーデンタール・アムテレン ジーフエン10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２，４，６−トリクロロピリミジンの製
   造方法であって、第一反応段階でバルビチュル酸とオキ
   シ塩化燐を反応させ、ここで、この反応を触媒の存在有
   りまたは無しで実施し、そしてその後第二反応段階で、
   五塩化燐とか或は五塩化燐を生じる反応体と反応させる
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の方法で得られた２，４，
   ６−トリクロロピリミジン。
3. 【請求項３】 ２，４，６−トリフルオロピリミジンを
   製造するための、請求項１に従って得られた２，４，６
   −トリクロロピリミジンの使用。