JPS6151589B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテトラクロロピリミジンの製造に対す
る新規の方法に関する。

本方法は式 NC―CH₂―CH₂―Ｎ＝CCl₂ （） の２―シアノエチルイソシアナイド・ジクロライ
ドを気相で200〜650℃の温度範囲で塩素と反応さ
せることを特徴とする。

この操作において、もつともよい収率は一般に
反応を（）のモルあたり３モルの塩素で行うと
きに得る。もしもより少量の塩素を反応させるな
らば、テトラクロロピリミジンを同様に得るが、
収率は低い。塩素３モルを（）の１モルあたり
反応させることを確実にするため、実際上少なく
とも３モル、一般に３〜4.5モルの塩素を（）
の１モルあたりに、すなわち少なくとも50％まで
の過剰を用いる。さらに大過剰の塩素はなるほど
収率を減少させることなく用いることができる
が、経済的ではない。

本発明の方法を塩素化触媒の存在で行うことが
適当であるとわかつている。あけることができる
例は二酸化ケイ素（シリカゲル）および、CuCl₂
またはFeCl₃を含浸させた軽石である。しかしな
がら、例えばウルマンの工業化学百科大辞典
（Ullmanns Encyklopadie dertechnischen
Chemie）、第９巻、806頁に記載されているよう
な通常の活性炭が触媒としてとくに好ましい。

触媒の量は好ましくは、0.05〜10ml、好ましく
は0.1〜５mlの触媒を１時間あたり加える（）
の１ｇあたり用いるものである。

本発明の方法は気相塩化反応に対する通常の技
術に従つて行う。発熱反応は好ましくは垂直な流
管で行い、発生した熱は循環する不活性ガス
（N₂、CO₂）によつて、循環する浴液によつて、ま
たは例えばコランダムからなる流動床を用いて除
く。

例えば窒素、塩化水素、四塩化炭素またはテト
ラクロロピリミジンによる反応混合物の希釈が熱
の除去に対して同様に有利である。

流管なる語はこの場合に広く解釈すべきであ
る。流管は種々の構造の管状反応室、例えば直線
状、らせん形またはわん曲してもよく、そこで反
応は種々の速度で起こすことができる。これらに
はまた流動床の形の配列が含まれる。流速は反応
混合物の温度および希釈に依存する。

本発明の方法を行うため、（）および塩素、
そしてもしも適当ならば上記の希釈剤のうちの１
つを約220〜260℃に予熱したフラスコ中に入れ、
それは気化器として働き、次にそこから気体の反
応物質が、220〜260℃またはそれ以上に同様に加
熱したプリツジを通つて、触媒を充てんした上記
の流管内に入り、そのなかで発熱的に進行するテ
トラクロロピリミジンを与える反応が起こる。こ
の操作において、温度範囲は200〜650℃の間、好
ましくは220〜500℃の間で変えることができる。

一般に、流管から出てくる気体のテトラクロロ
ピリミジンは最初凝縮させ、反応が終つた後、短
時間水流ポンプで真空にすることによつてわずか
に高温（約500℃）において脱ガスする。ガスク
ロマトグラフイーによつて求めたテトラクロロピ
リミジンの純度は一般に95％である。もしも望
ましいならば、ガスクロマトグラフイーによつて
少なくとも純度99％であるテトラクロロピリミジ
ンはカラムでの分別によつて容易に単離すること
ができる（bp₁₂108〜110℃）。

塩素化はもちろん連続的に行うこともできる。

テトラクロロピリミジンは反応性染料の製造に
対する反応性成分として適する（例えばベルギー
特許第578933号参照）。さらに、テトラクロロピ
リミジンは殺菌剤および殺胞子剤として用いる
（米国特許第3227612号）。

出発物質として用いる式（）の２―シアノエ
チルイソシアナイド・ジクロライドは新規であ
り、同様に本発明の目的である。それは次のよう
に製造する。

公知の方法で（フランス特許第976959号）例え
ばホルムアミドとアクリロニトリルから得られる
２―シアノエチルホルムアミド（）は式 NC―CH₂―CH₂―NH―CHO＋SOCl₂＋Cl₂
（） →NC―CH₂―CH₂―Ｎ＝CCl₂＋SO₂＋2HCl
（） によつて40〜80℃、好ましくは50〜75℃の温度で
塩化チオニル、および塩素または反応条件下で塩
素を開裂する化合物、好ましくは塩化スルフリル
と反応させる。

（）のとくに良好な収率（約90％）と高い純
度（98％まで）は、２―シアノエチルホルムアミ
ド（）を塩化チオニル：塩化スルフリルまたは
塩素のモル比が１：１よりもかなり大きく、一般
に約３：１〜10：１である塩化チオニルと塩化ス
ルフリルまたは塩素の混合物中に加える。さらに
高いモル比も可能であるが、実質的な利点はな
い。

塩素または塩素を開裂する化合物、とくに塩化
スルフリルの（）に対するモル比は、できるだ
け高い（）の収率を達成するために少なくとも
１：１であるべきである。実際には１：１〜
2.5：１の間のモル比を用いる。さらに高いモル
比も可能であるが、利点がない。

２―シアノエチルホルムアミド（）を塩素化
混合物に40〜80℃以下、好ましくは50〜75℃以
下、例えば20〜35℃の間の温度において加え、次
に（）の添加が終つた後最初のわずかに発熱性
の反応が停止したとき、反応混合物を加熱するだ
けが適当でありうる。

主反応は50〜75℃の間で起こり、一般にもつと
もおそくて２時間後に終つた。

過剰の塩素化剤、とくに過剰の塩化チオニルは
実質的に揮発性の低い２―シアノエチルイソシア
ナイド・ジクロライド（）（bp₁₃107℃）から留
去した後、さらにバツチに対して用いることがで
きる。本方法はもちろん連続的に行うこともでき
る。

一般に、過剰の塩化チオニルおよびもし適当な
らば過剰の塩素化剤、とくに塩化スルフリルを留
去した後に残つている２―シアノエチルイソシア
ナイド・ジクロライドはすでは高純度（＞90％）
のものであり、上記の気相塩素化に直接用いるこ
とができる。蒸留することができない無視しうる
量の残渣しか残つていない単蒸留によつて、ガス
クロマトグラフイーによつてほとんど純度98％
（）をbp₁₃107℃で約90％の収率で得る。

（）に加えて、本発明はまたその製造に対す
る上記の方法に関する。

本発明はさらにテトラクロロピリミジンの製造
において、２―シアノエチルホルムアミド（）
を最初塩化チオニルと塩素、または反応条件下で
塩素を開裂する化合物、とくに塩化スルフニルの
混合物と40〜80℃、好ましくは50〜75℃の温度に
おいて反応させ、２―シアノエチルイソシアナイ
ド・ジクロライド（）を与え、そしてこれを次
に、適当に中間の単離なしで、塩素と気相で200
〜650℃、好ましくは220〜500℃の温度範囲で反
応させることを特徴とする方法に関する。

実施例 １ ２―シアノエチルイソシアナイド・ジクロライ
ド123ｇ（0.815モル）と塩素231ｇ（3.25モル）
をそれぞれ計量ポンプと流量計によつて、95分間
かけて気化器として働く500ml三つ口フラスコ中
に同時に加える。それは油浴によつて240℃に加
熱し、電気加熱テープによつて240℃に加熱した
ブリツジを備えている。ブリツジは電気コイルに
よつて240℃に加熱した垂直流管（長さ300mm、直
径30mm）に結合し、後者には粒子径２〜３mm（接
触体積185ml）を有する活性炭を充てんし、その
中で気化器で作つたガス混合物を反応させる。反
応熱を除くために、流管はリービツヒコンデンサ
ーの方法で、不活性ガスを通す外とうによつてか
こむ。

流管の中に共軸的に入れた熱電対は240℃の接
触温度をモニターする。氷水浴によつて冷却した
２二口フラスコが受器として働き、その中に反
応生成物が凝縮し、その第二の出口を通して生成
した塩化水素、そしてもしも適当ならば過剰の塩
素を除く。

反応が終つた後、凝縮物は50℃で水流ポンプ真
空下で短時間脱ガスする。重量：175ｇ。ガスク
ロマトグラフイーによる分析はテトラクロロピリ
ミジン含量96％を与えた（168ｇに対応）。これは
理論値の94.6％の収率に対応する。

実施例 ２ 実施例１の装置で、２―シアノエチルイソシア
ナイド・ジクロライド130ｇ（0.86モル〕を240℃
で塩素244ｇ（3.44モル）の存在で50分間かけて
気化させ、ガス混合物を流管に通す。不活性ガス
は接触温度が240〜260℃の間に保たれるような速
度で流管の外とうに通す。

実施例１と同様に混合物を処理した後、ガスク
ロマトグラフイーによつて定量してテトラクロロ
ピリミジン含量95.9％（1726ｇに対応）の凝縮物
180ｇを得る。これは理論値の92％の収率に対応
する。

実施例 ３ 実施例１の装置で、２―シアノエチルイソシア
ナイド・ジクロライド453ｇ（3.0モル）を260℃
で塩素900ｇ（12.67モル）の存在で50分かけて気
化させ、ガス混合物を350℃に加熱したブリツジ
を通して流管に通す。熱をよりよく除去するた
め、溶融によつて底を封じ、直径約19mmを有する
ガラス管を流管の中に共軸的に入れ、そのため触
媒床はその全長にわたつて環状である。巾５〜６
mmのリングの体積は約132mlである。不活性ガス
は接触温度が380〜400℃の間に保たれるような速
度で流管の外とうに通す。

実施例１と同様な処理はガスクロマトグラフイ
ーによつて定量してテトラクロロピリミジン含量
94.2％（588ｇに対応）の凝縮物625ｇを与える。
これは理論値の90％の収率に対応する。出発物質
２―シアノエチルイソシアナイド・ジクロライド
の製造： Ａ 塩化チオニル／塩化スルフリルを使用して： ２―シアノエチルホルムアミド98ｇ（1.0モ
ル）を塩化スルフリル200ml（2.48モル）と塩化
チオニル1200ml（16.5モル）のかきまぜた混合物
に22℃で半時間かけて冷却しないで滴下し、それ
によつて内部温度が34℃にだんだんと上昇した。
沈殿が同時に生成した。混合物は続いてさらに20
分間かきまぜ、それによつて温度は30℃に下つ
た。次に混合物は還流下90℃の油浴温度で２時間
かきまぜた。沈殿は50〜55℃で溶解させ、ガスが
発生した。２時間加熱した後、還流温度は70℃に
上昇した。真空でSOCl₂を除いた後、２―シアノ
エチルイソシアナイド・ジクロライド138ｇをガ
スクロマトグラフイーによつて定着して97.7％の
純度でbp₁₃107℃で得た（理論値の89％に対応）。

Ｂ 塩化チオニル／塩素を使用して： 塩化チオニル2200ｇ（18.48モル）を４のか
きまぜた装置に最初に入れ、２―シアノエチルホ
ルムアミド453ｇ（4.62モル）を滴下し、同時に
塩素365ｇ（5.14モル）を55℃で４時間かけて通
す。続いて混合物を55〜60℃で約30分間かきまぜ
た後、ガスの発生は大部分終つた。混合物は蒸留
によつて処理する。２―シアノエチルイソシアナ
イド・ジクロライド663ｇをガスクロマトグラフ
イーによつて定量して95％の純度でbp₁₂100〜110
℃で得た（理論値の95％に対応）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テトラクロロピリミジンの製造において、２
   ―シアノエチルイソシアナイド・ジクロライドを
   気相で200〜650℃の温度範囲で塩素と反応させる
   ことを特徴とする方法。 ２ 反応を３モルの塩素で行うことを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 反応を塩素化触媒、とくに活性炭の存在で行
   うことを特徴とする、特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の方法。 ４ 反応を200〜500℃の範囲で行うことを特徴と
   する、特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記
   載の方法。 ５ ２―シアノエチルホルムアミドを塩化チオニ
   ル、および塩素または塩化スルフリルと40〜80℃
   の範囲で反応させることによつて製造した２―シ
   アノエチルイソシアナイド・ジクロライドを塩素
   化することを特徴とする特許請求の範囲第１〜４
   項のいずれかに記載の方法。