JPH0967351A - ４，６−ジクロロピリミジンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い収率で簡単なやり方で安いコストで、
４，６−ジヒドロキシピリミジンから４，６−ジクロロ
ピリミジンを製造する方法を提供することである。 【解決手段】 ４，６−ジクロロピリミジンは、４，６
−ジヒドロキシピリミジンと過剰の塩化ホスホリルとの
反応によって、塩基を添加せず、反応の間及び／又は後
で、１当量の交換されたヒドロキシル基あたり０．７５
〜１．５モルの三塩化リン及び０．７〜１．３モルの塩
素を、塩素に関して過剰の三塩化リンが常に存在するよ
うに添加し、そして最後に三塩化リン及び塩化ホスホリ
ルを分離する時に特に有利なやり方で得られる。この方
法は、特に簡単なやり方でそしてまた連続的に実施する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、４，６−ジクロロピリミジンの
４，６−ジヒドロキシピリミジンからの改善製造方法に
関する。

【０００２】４，６−ジクロロピリミジンは、例えば、
植物保護剤及び染料の製造における中間体である。

【０００３】４，６−ジクロロピリミジンの製造のため
の既知の方法においては、４，６−ジヒドロキシピリミ
ジンを塩化ホスホリル及び塩基例えばジメチルアニリン
又はピリジンと混合させる（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１
９４３、５７４；Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９５１、２
２１４；Ｂｕｌｌ．Ｓｏｃ．Ｃｈｉｍ．Ｆｒａｎｃｅ１
９５９、７４１及びＫｈｉｍ．−Ｐｈａｒｍ．Ｚｈｕｒ
ｎａｌ ８（１２）、２８（１９７４）−英訳文 ７４
１頁参照）。

【０００４】後処理のためには、過剰の塩化ホスホリル
をまず取り去り、そして残渣を氷に添加しそして生成物
を抽出及び蒸留によって得るか、又は残渣を昇華方法に
かけそれによって生成物を昇華物として得る。この方法
においては、塩基を大量に使用するが、かなりのコスト
でしか回収しそして再使用することができないことが不
利である。最後に、水性の後処理は、生成される廃水の
処分及び抽出用溶媒の取り扱いのために非常に高価であ
る。昇華による後処理もまた、例えば使用すべき装置及
び昇華器からの生成物の除去のための職業上の衛生条件
に関して、工業的規模では非常に高価である。

【０００５】もっと小量の塩基の使用によって既知の方
法を改善するための幾つかの試みは、４，６−ジクロロ
ピリミジンの収率が大幅に減少しそして高沸物及び樹脂
の生成が大幅に増加するので失敗した（実施例５参
照）。

【０００６】４，６−ジヒドロキシピリミジンと過剰の
塩化ホスホリルとの反応による４，６−ジクロロピリミ
ジンの製造方法であって、塩基を添加せず、反応後に三
塩化リンの存在下で１当量の交換されたヒドロキシル基
あたり０．７〜１．３モルの塩素を、塩素に関して過剰
の三塩化リンが常に存在するように添加し、そして最後
に三塩化リン及び塩化ホスホリルを分離することを特徴
とする方法がここに見い出された。

【０００７】本発明の方法においては、例えば、４，６
−ジヒドロキシピリミジン、又は例えばＣ₁〜Ｃ₁₀−ア
ルキル及び／又はＣ₆〜Ｃ₁₀−アリール基によって２の
位置及び／又は５の位置で置換された４，６−ジヒドロ
キシピリミジンを使用することができる。これらのアル
キル及びアリール基は、今度は所望の場合には、例え
ば、ハロゲン、ニトロ及び／又はＣ₁〜Ｃ₆−アルコキシ
を置換基として含むことができる。２の位置における置
換とは独立に、５−ハロゲン−、例えば５−塩素置換
４，６−ジヒドロキシピリミジンも使用することができ
る。好ましくは、４，６−ジヒドロキシピリミジンを使
用する。以下で４，６−ジヒドロキシピリミジンと言う
場合には、置換されたタイプも含むと見なされるべきで
ある。

【０００８】使用する４，６−ジヒドロキシピリミジン
の各々のモルあたり、例えば２．５〜１２モルの塩化ホ
スホリルを使用することができる。この量は好ましくは
３．５〜５モルである。

【０００９】４，６−ジヒドロキシピリミジンと塩化ホ
スホリルとの反応のためには、例えば６０〜１１０℃の
範囲の温度が適切である。８０〜１００℃の温度が好ま
しい。例えば、塩化ホスホリルをまず添加しそして４，
６−ジヒドロキシピリミジンをその中に計量して入れる
ように進めることが可能である。その他の作業方法もま
た可能である。

【００１０】好ましくは、使用する４，６−ジヒドロキ
シピリミジンを塩化ホスホリル中に溶かした後で、この
反応混合物を、三塩化リン及び上で与えられた量の塩素
と、塩素に関して常に過剰の三塩化リンが反応混合物中
に存在するようにして混合させる。この過剰は、０．３
〜５重量％、好ましくは１〜３重量％の遊離の三塩化リ
ンが常に存在するように好ましくは決められる。三塩化
リンの少し先行する添加を行って、三塩化リン及び塩素
を均一な流量で計量して入れるように進めることが可能
である。

【００１１】１当量の交換されたヒドロキシル基あたり
例えば０．７５〜１．５モルの三塩化リンを、塩素に関
するその過剰が常に存在するように注意しながら、添加
することができる。

【００１２】三塩化リン及び塩素の添加は、例えば、６
０〜１１０℃で実施することができる。８０〜１００℃
の温度が好ましい。三塩化リン及び塩素の添加が完了し
た時に、幾らかの時間の間、例えば１０分〜３時間の間
６０〜１１０℃で混合物を後撹拌することは、殊にバッ
チ式操作においては、有利であり得る。

【００１３】三塩化リン及び塩素との反応の完了の後
で、反応混合物を例えば蒸留によって後処理することが
できる。

【００１４】バッチ中に存在する塩化ホスホリルの希釈
効果の故に、反応混合物の一部だけを後処理のために使
用し、そして残りを、反応混合物中の塩化ホスホリルの
割合が所定の値未満に落ちないように、所望の場合には
塩化ホスホリルの添加の後で、新しい４，６−ジヒドロ
キシピリミジンと混合させそして、４，６−ジヒドロキ
シピリミジンの完全な反応の後で、対応する量の三塩化
リン及び塩素と再び反応させることが有利であり得る。
この手順は所望の回数、繰り返すことができる。

【００１５】三塩化リンの添加もまた、４，６−ジヒド
ロキシピリミジンの添加の前に又はそれと同時に実施す
ることができる。かくして、懸濁液としての４，６−ジ
ヒドロキシピリミジンを三塩化リン中に添加すること
が、実用的な操作のために有利である可能性がある。こ
の場合には、塩素の添加の前の三塩化リンの添加を省略
することができる。

【００１６】この反応順序及び引き続く蒸留分離を連続
的に実施することが特に好ましいことが見い出された。

【００１７】三塩化リン及び塩化ホスホリルの除去は、
本発明の方法をバッチ式で、半連続的に又は連続的に実
施するかのいずれかに従って、種々のやり方で実施する
ことができる。

【００１８】バッチ式操作においては、例えば、反応混
合物の全体を好ましくは減圧での蒸留にかけ、そして三
塩化リン及びオキシ塩化リンを逐次分離することができ
る。

【００１９】半連続的操作においては、手順は、完全に
反応した反応混合物に、もっと４，６−ジヒドロキシピ
リミジンを、引き続いて三塩化リン及び塩素を、上で述
べたやり方で上で述べた量でそして上で述べた温度でま
ず添加し、そして反応を進行せしめることで良い。この
更なる添加は、使用する反応容器のサイズに依存して、
多数回、例えば２０回まで繰り返すことができる。次
に、このようにして製造された反応混合物の一部を、好
ましくは４，６−ジヒドロキシピリミジンの最初の添加
からの重量の増加量の±２０重量％の範囲にわたって、
除去することができる。次いで、塩化ホスホリル、次に
４，６−ジヒドロキシピリミジン、そして次に三塩化リ
ン及び塩素を、上で述べたようにして残渣に再び添加す
ることができ、そして、反応がおさまった後で、反応混
合物の一部を、好ましくは４，６−ジヒドロキシピリミ
ジンの添加からの重量の増加に対応する量の±２０重量
％の範囲で、除去することができる。このサイクルは、
所望の回数、例えば５０回まで繰り返すことができる。

【００２０】この手順において分離された反応混合物の
部分は、例えば、好ましくは減圧下での蒸留にかけるこ
とができ、そして三塩化リン及びオキシ塩化リンを逐次
分離することができる。これらの二つの生成物は本発明
の方法にリサイクルすることができる。過剰の塩化ホス
ホリルは、任意の所望のやり方で更に使用することがで
きる。このことは、任意のその他の作業方法を使用して
分離された三塩化リン及び塩化ホスホリルにも当てはま
る。

【００２１】連続的操作方法においては、例えば、バッ
チ反応の完全に反応した反応混合物を反応容器中に入れ
ることができるが、これは、例えば多重室反応器中で、
もしあるとしても最小の逆混合でもって反応が進むこと
を保証する。次に、４，６−ジヒドロキシピリミジン
を、例えば三塩化リン中に懸濁させて、そして塩化ホス
ホリルを、上で述べた条件を堅持しながら連続的にそこ
に添加する。例えば４〜１２室を有する多重室反応器の
場合には、反応器を室温で維持し、そして塩素を上で述
べたやり方でそして上で述べた量で他の添加の点から幾
らかの距離を置いて連続的に導入する。反応器を去る混
合物を緩衝タンク中に収集することができ、そこからそ
れを戻して反応中に供給することができ、そして残りを
蒸留の後処理段階に供給することができる。蒸留後処理
は減圧で実施することができ、そして、例えば、第一蒸
留装置例えば塔においては、過剰の三塩化リンを除去す
ることができ、第二蒸留装置例えば塔においては、塩化
ホスホリルを除去することができ、そして第三蒸留装置
例えば薄膜蒸発器においては、製造された４，６−ジク
ロロピリミジンを分離することができるように、３つの
部分に分割することができる。

【００２２】バッチ式及び半連続的操作においては、三
塩化リン及び塩化ホスホリルの除去の後で、製造された
４，６−ジクロロピリミジンを残りの残渣から好ましく
は減圧下での蒸留によって単離することができる。

【００２３】製造された４，６−ジクロロピリミジンの
蒸留除去においては、蒸留残渣のための駆動（ｄｒｉｖ
ｉｎｇ）液体及び／又は流動剤（ｆｌｏｗ ａｇｅｎ
ｔ）を使用することが有利である。このための適切な物
質は、例えば、高沸の熱的に安定な物質、例えばオリゴ
−又はポリエチレングリコールを基にしたポリワック
ス、ジトリルエーテル、ポリクロロベンゼン及びポリク
ロロトルエン及びジアルキルフタレートを含む。

【００２４】本発明の方法は、理論の８０％以上、しば
しば８５％以上の収率での４，６−ジクロロピリミジン
の製造を提供する。このことは、これまで必須であると
考えられてきた塩基を使用しないので特に驚くべきこと
である。結果として、塩基の取扱及び反応混合物からの
それの分離はもはや不必要であり、これは、反応方法を
顕著に簡単化しそしてまた連続的操作を可能にする。

【００２５】理論の９５％を越える４，６−ジクロロピ
リミジンの収率が得られるようなやり方で本発明の方法
を運転することもまた可能である。これは、連続的に添
加する４，６−ジヒドロキシピリミジンの量を減らすこ
と、及び／又は反応混合物中の塩化ホスホリルの割合を
増すこと、及び／又はリサイクルする若しくは再循環す
る完全に反応した反応混合物の量を増すことによって連
続的操作の場合に例えば達成することができる。しかし
ながら、化学的収率におけるこのような増加は、空時収
量を減らす傾向がある。

【００２６】

【実施例】実施例１ ａ）出発相：２５００ｇの塩化ホスホリルに、２８ｇの
４，６−ジヒドロキシピリミジン（以下ではＤＨＰと呼
ぶ）を８５〜９０℃で添加した。これが２５分の過程の
間に完全に溶液中に行った後で、７５ｇの三塩化リンを
添加し、その後で３５ｇの８５〜９０℃の塩素ガスを１
５分以内に導入した。ガス放出が終わった後で、更に２
８ｇのＤＨＰを添加し、そして再びこれが溶液中に行っ
た後で、７５ｇの三塩化リン及び３５ｇの塩素を前のよ
うに反応混合物に添加した。１０サイクル後に、重量の
増加（１，１７５ｇ）に対応する量を反応混合物から除
去した。

【００２７】これを除去した後で、２，５００ｇの塩化
ホスホリルの元の出発量が復元されるように２５０ｇの
塩化ホスホリルを添加し、その後で５回の更なるサイク
ルを実施し、そして次に８２５ｇの反応混合物を除去し
た。

【００２８】このプロセスを更に２回繰り返し、その際
に３３５ｇの塩化ホスホリルを添加し、そして、５サイ
クルの後で、９１０ｇの反応混合物を除去した。更なる
４００ｇの塩化ホスホリルの添加（更なる５サイクル）
及び９７０ｇの反応混合物の除去の後で、出発相を完了
した。

【００２９】ｂ）連続相：引き続いて、どの場合にも、
４２５ｇの塩化ホスホリルを添加し、５サイクルを実施
し、そして、この後で、１，０００ｇの一定量の反応混
合物を除去した。除去した反応混合物を蒸留によってそ
の成分に分離した。これは、１００ｍｂａｒでまず小量
の三塩化リンを、引き続いて１００ｍｂａｒ及び最高１
３０℃の底温度で塩化ホスホリルを与え、そして最後
に、２０ｍｂａｒに低下させた圧力でそして１７５℃の
最高底温度で、製造された４，６−ジクロロピリミジン
が除去された。１２重量％の得られた４，６−ジクロロ
ピリミジンの蒸留残渣が残った。

【００３０】連続相からの１，０００ｇの反応混合物の
蒸留分離は、以下の平均数字を与えた：２０ｇの三塩化
リン、８００ｇの塩化ホスホリル、１６０ｇの４，６−
ジクロロピリミジン、及び２０ｇの残渣。

【００３１】全部で１４０ｇの使用したＤＨＰを基にし
て、これは、理論の８５．９％の４，６−ジクロロピリ
ミジンの平均収率に相当する。

【００３２】実施例２ 手順は実施例１におけるようであったが、最初の１０サ
イクル及びその段階で製造された過剰の除去を実施した
後で、８０ｇの塩化ホスホリルを各々の更なるサイクル
の前に添加し、各々のサイクルの後での重量の増加に対
応する反応混合物の量（２００ｇ）を除去しそして後処
理した。結果は、実施例１のものに匹敵する。

【００３３】実施例３ 手順は実施例１におけるようであったが、２８ｇのＤＨ
Ｐを固体としてではなく７５ｇの三塩化リン中に懸濁さ
せて添加し、そして塩素の添加の前には三塩化リンを添
加しなかった。結果は、実施例１のものに匹敵した。

【００３４】実施例４ ２００ｌのスラリー化釜中で、２８ｇ／ｈのＤＨＰを７
５ｋｇ／ｈの三塩化リンと混合させ、そして得られた懸
濁液を、その内容物が８５〜９０℃で維持されていた多
重室反応器の下部の中にポンプ輸送した。多重室反応器
は、２ｍ³の全容量を有する８つの室から成っていた。
同時に、８０ｋｇ／ｈの塩化ホスホリル及び３，１６０
ｋｇ／ｈの完全に反応した反応混合物を、多重室反応器
の下部の中に二本の他の供給パイプを通して緩衝タンク
から供給した。３５ｋｇ／ｈのガス状塩素を、多重室反
応器の中央部中に供給パイプを通して連続的に供給す
る。

【００３５】多重室反応器からのオーバーフローを緩衝
タンク中に収集した。そこから、反応混合物の一部を多
重室反応器中に戻して供給し、そして残り（２００ｋｇ
／ｈ）を蒸留後処理に供給した。そこでは、過剰の三塩
化リンを第一塔中で除去し、塩化ホスホリルを第二塔中
で除去し、そしてポリエチレングリコールの添加の後
で、製造された４，６−ジクロロピリミジンを薄膜蒸発
器中で１００ｍｂａｒで回収した。理論の８９．８％の
４，６−ジクロロピリミジン収率に対応する、１６７ｋ
ｇ／ｈの４，６−ジクロロピリミジンが得られた。

【００３６】実施例５（比較のために） ４６０ｇの塩化ホスホリル及び６２ｇのＮ，Ｎ−ジメチ
ルアニリンを混合させ、そして１１６ｇのＤＨＰ（９８
重量％）をスクリュー供給機によって５時間の過程で１
００℃で混合物中に計量して入れた。次に、この混合物
を１０６〜１２８℃で８時間撹拌した。反応混合物を３
００ｇのクロロベンゼンによって希釈し、そして１．２
ｋｇの氷の上に排出した。有機相を分離し、各々の場合
において１００ｍｌの水で２回洗浄し、そして次に分別
蒸留した。８５．７ｇの４，６−ジクロロピリミジン
（＝理論の５８％）が得られた。

【００３７】本発明の主なる特徴及び態様は以下の通り
である。

【００３８】１． ４，６−ジヒドロキシピリミジンと
過剰の塩化ホスホリルとの反応による４，６−ジクロロ
ピリミジンの製造方法であって、塩基を添加せず、反応
後に三塩化リンの存在下で１当量の交換されたヒドロキ
シル基あたり０．７〜１．３モルの塩素を、塩素に関し
て過剰の三塩化リンが常に存在するように添加し、そし
て最後に三塩化リン及び塩化ホスホリルを除去すること
を特徴とする方法。

【００３９】２． ４，６−ジヒドロキシピリミジン、
又はＣ₁〜Ｃ₁₀−アルキル及び／又はＣ₆〜Ｃ₁₀−アリー
ル基によって２の位置及び／又は５の位置で又はハロゲ
ンによって５の位置で置換された４，６−ジヒドロキシ
ピリミジンを使用することを特徴とする、上記１記載の
方法。

【００４０】３． 使用する４，６−ジヒドロキシピリ
ミジンの各々のモルあたり、２．５〜１２モルの塩化ホ
スホリルを使用することを特徴とする、上記１又は２記
載の方法。

【００４１】４． ４，６−ジヒドロキシピリミジンと
塩化ホスホリルとの反応、並びに三塩化リン及び塩素の
添加を６０〜１１０℃の温度で実施することを特徴とす
る、上記１から３のいずれか一つに記載の方法。

【００４２】５． バッチ式で、半連続的に、又は連続
的に実施することを特徴とする、上記１から４のいずれ
か一つに記載の方法。

【００４３】６． ０．３〜５重量％の遊離の三塩化リ
ンが反応混合物中に常に存在することを特徴とする、上
記１から５のいずれか一つに記載の方法。

【００４４】７． 製造された４，６−ジクロロピリミ
ジンを蒸留によって分離することを特徴とする、上記１
から６のいずれか一つに記載の方法。

【００４５】８． 製造された４，６−ジクロロピリミ
ジンの蒸留を、蒸留残渣のための駆動液体及び／又は流
動剤を使用して実施することを特徴とする、上記１から
７のいずれか一つに記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グイド・シユテフアン ドイツ51519オーデンタール・イムヘルツ オゲンフエルト52

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ４，６−ジヒドロキシピリミジンと過剰
   の塩化ホスホリルとの反応による４，６−ジクロロピリ
   ミジンの製造方法であって、塩基を添加せず、反応後に
   三塩化リンの存在下で１当量の交換されたヒドロキシル
   基あたり０．７〜１．３モルの塩素を、塩素に関して過
   剰の三塩化リンが常に存在するように添加し、そして最
   後に三塩化リン及び塩化ホスホリルを除去することを特
   徴とする方法。