硫酸催化下制備4,6-二氯嘧啶的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工，特別是一種硫酸催化下制備4，6_二氯嘧啶的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]4，6-二氯嘧啶是重要的化工中間體，在農(nóng)藥和醫(yī)藥工業(yè)具有廣泛的用途，例如可以用來制備殺菌劑嘧菌酯、核苷類似物和生物活性藥物。
[0003]其現(xiàn)有的主要合成方法有:
以4,6-二羥基嘧啶為原料與膦酰氯或二氯亞砜反應(yīng)(美國專利5583226、5723612，中國專利102936224等)。該方法雖然收率較好，在工業(yè)中最常用，但由于反應(yīng)后產(chǎn)生大量的磷酸或硫化物難以處理，三廢排放大，嚴(yán)重污染環(huán)境，因而正在逐漸被淘汰。
[0004]以4，6-二羥基嘧啶為原料，以有機胺如三乙胺或N，N-二甲基苯胺(中國專利1687036,101898925，美國專利5750694)或N，N-二甲基甲酰胺為催化劑與光氣或固體光氣反應(yīng)。該方法主要的副產(chǎn)物二氧化碳，理論上具有綠色環(huán)保的特點。但是有機胺價格較高，大量使用很不經(jīng)濟，而且回收困難;N，N-二甲基甲酰胺由于催化活性低，反應(yīng)收率很低，難以工業(yè)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種硫酸催化下制備4，6-二氯嘧啶的方法，可有效解決4，6-二氯嘧啶收率低，成本高，難以工業(yè)化生產(chǎn)的問題。
[0006]本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，本發(fā)明方法反應(yīng)式如圖1所示，在硫酸存在下，用三光氣或雙光氣與4，6-二羥基嘧啶反應(yīng)，具體方法是，將4，6-二羥基嘧啶、硫酸和N，N-二甲基甲酰胺混合在一起，混合均勻，加熱升溫至80-100°C，成混合溶液，將三光氣或雙光氣溶于溶劑中，在1-2小時內(nèi)緩慢滴加入混合溶液中，滴加完后，繼續(xù)保溫攪拌3小時，再冷卻至室溫，倒入冰水中，分出有機溶劑層，有機溶劑層水洗，用無水硫酸鎂干燥，即得4，6-二氯嘧啶；
所述的4，6_ 二羥基嘧啶與三光氣的摩爾比為1:0.5-5 ;4，6_ 二羥基嘧啶與雙光氣的摩爾比為1:1-10;
所述的硫酸的質(zhì)量濃度為90-98%，硫酸與N，N-二甲基甲酰胺的體積比為20-40: 1;
所述的4，6-二羥基嘧啶與硫酸的摩爾比為1:1 -100;
所述的溶劑為二氯苯、硝基苯或其混合物。
[0007]本發(fā)明方法簡單，易操作，原料豐富，成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好，得率高，有機物易回收，無環(huán)境污染，易于工業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)濟和社會效益巨大。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)反應(yīng)式圖。
【具體實施方式】
[0009]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】作詳細說明。
[0010]本發(fā)明在具體實施中，可由以下實施例給出。
[0011]實施例1
在反應(yīng)容器(如試驗平底玻璃的反應(yīng)瓶)中加入4，6-二羥基嘧啶11.2克、硫酸20毫升、N，N-二甲基甲酰胺0.5毫升，混合均勻，加熱升溫至80°C，成混合溶液，將30克三光氣溶于二氯苯50毫升中，1.2小時內(nèi)緩慢滴加入混合溶液中，滴加完后繼續(xù)保溫攪拌3小時后，冷卻至室溫，倒入冰水中，分出有機溶劑層，有機溶劑層水洗，再用無水硫酸鎂干燥，即得4，6_二氯嘧啶，得率97%，質(zhì)量含量大于99%(高效液相法測定)；
產(chǎn)品經(jīng)核磁共振氫譜分析:^NMRC400MHz，CDC13)57.51 (s，1H)，8.89(s，1H);質(zhì)譜分析:ES1-MS，m/z: 149.1[]?—!1]，確定為4，6-二氯嘧啶。
[0012]實施例2
在反應(yīng)容器中加入4，6-二羥基嘧啶11克、硫酸10毫升、N，N-二甲基甲酰胺0.5毫升，混合均勻，加熱升溫至90°C，成混合溶液，將30克三光氣溶于硝基苯50毫升中，1.5小時內(nèi)緩慢滴加入混合溶液中，滴加完后繼續(xù)保溫攪拌3小時后，冷卻至室溫，倒入冰水中，分出有機溶劑層，有機溶劑層水洗，再用無水硫酸鎂干燥，即得4，6_ 二氯嘧啶，得率93%，質(zhì)量含量大于99%(高效液相法測定)；
產(chǎn)品經(jīng)核磁共振氫譜分析:々NMRUOOMHz，CDC13)S7.51 (s，1Η)，8.89(s，1Η);低分辨質(zhì)譜分析:ES1-MS，m/z: 149.1 [M—Η]，確定為4，6-二氯嘧啶。
[0013]實施例3
在反應(yīng)容器中加入4，6_ 二羥基嘧啶11克、硫酸12毫升、Ν，Ν-二甲基甲酰胺0.5毫升，混合均勻，加熱升溫至98°C，成混合溶液，將30克三光氣溶于體積比1:1的二氯苯和硝基苯的混合液50毫升中，2小時內(nèi)緩慢滴加入混合溶液中，滴加完后繼續(xù)保溫攪拌3小時后，冷卻至室溫，倒入冰水中，分出有機溶劑層，有機溶劑層水洗，再用無水硫酸鎂干燥，即得4，6_二氯嘧啶，得率92%，質(zhì)量含量大于99%(高效液相法測定)；
核磁共振氫譜分析:^NMRC400MHz，CDC13)S7.51 (s，1H)，8.89( s，1H);低分辨質(zhì)譜分析:ES1-MS，m/z: 149.1[]?—!1]，確定為4，6-二氯嘧啶。
[0014]上述實施例經(jīng)反得多次試驗，均取得了相同或相近似的結(jié)果，表明方法穩(wěn)定可靠，具有實際應(yīng)用意義，有效用于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0015]由上述可知，本發(fā)明產(chǎn)品經(jīng)核磁共振氫譜分析和質(zhì)譜分析，確定為4，6_二氯嘧啶，且產(chǎn)品質(zhì)量好，質(zhì)量含量99%以上，制備方法簡單，原料豐富，成本低，得率高達97%，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用價廉易得的硫酸作為催化劑，避免了使用昂貴難以回收的有機堿(三乙胺或N，N-二甲基苯胺)做催化劑(工業(yè)級濃硫酸報價一般在每噸在800元以下，三乙胺每噸報價在1.2萬左右，二甲基苯胺每噸報價在1.5萬左右)，單純使用N，N-二甲基甲酰胺催化，一般收率不超過30%，遠遠低于本發(fā)明的收率(本發(fā)明收率最低為92%)，也就是說，本發(fā)明的收率遠遠高于現(xiàn)有技術(shù)，且在生產(chǎn)實踐中，催化劑及溶劑易回收，既無環(huán)境污染，又大大降低了生產(chǎn)成本，經(jīng)濟和社會效益巨大。
【主權(quán)項】
1.一種硫酸催化下制備4，6-二氯嘧啶的方法，其特征在于，將4，6-二羥基嘧啶、硫酸和N，N-二甲基甲酰胺混合在一起，混合均勻，加熱升溫至80-100°C，成混合溶液，將三光氣或雙光氣溶于溶劑中，在1-2小時內(nèi)緩慢滴加入混合溶液中，滴加完后，繼續(xù)保溫攪拌3小時，再冷卻至室溫，倒入冰水中，分出有機溶劑層，有機溶劑層水洗，用無水硫酸鎂干燥，即得4，6-二氯嘧啶； 所述的4，6_二羥基嘧啶與三光氣的摩爾比為1:0.5-5 ;4，6_二羥基嘧啶與雙光氣的摩爾比為1:1-10; 所述的硫酸的質(zhì)量濃度為90-98%，硫酸與N，N-二甲基甲酰胺的體積比為20-40: 1; 所述的4，6-二羥基嘧啶與硫酸的摩爾比為1:1 -100; 所述的溶劑為二氯苯、硝基苯或其混合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸催化下制備4，6_二氯嘧啶的方法，其特征在于，在反應(yīng)容器中加入4，6_ 二羥基嘧啶11.2克、硫酸20毫升、N，N-二甲基甲酰胺0.5毫升，混合均勻，加熱升溫至80°C，成混合溶液，將30克三光氣溶于二氯苯50毫升中，1.2小時內(nèi)緩慢滴加入混合溶液中，滴加完后繼續(xù)保溫攪拌3小時后，冷卻至室溫，倒入冰水中，分出有機溶劑層，有機溶劑層水洗，再用無水硫酸鎂干燥，即得4，6-二氯嘧啶。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸催化下制備4，6_二氯嘧啶的方法，其特征在于，在反應(yīng)容器中加入4，6_ 二羥基嘧啶11克、硫酸10毫升、N，N-二甲基甲酰胺0.5毫升，混合均勻，加熱升溫至90°C，成混合溶液，將30克三光氣溶于硝基苯50毫升中，1.5小時內(nèi)緩慢滴加入混合溶液中，滴加完后繼續(xù)保溫攪拌3小時后，冷卻至室溫，倒入冰水中，分出有機溶劑層，有機溶劑層水洗，再用無水硫酸鎂干燥，即得4，6-二氯嘧啶。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸催化下制備4，6_二氯嘧啶的方法，其特征在于，在反應(yīng)容器中加入4，6_ 二羥基嘧啶11克、硫酸12毫升、N，N-二甲基甲酰胺0.5毫升，混合均勻，加熱升溫至98°C，成混合溶液，將30克三光氣溶于體積比1:1的二氯苯和硝基苯的混合液50毫升中，2小時內(nèi)緩慢滴加入混合溶液中，滴加完后繼續(xù)保溫攪拌3小時后，冷卻至室溫，倒入冰水中，分出有機溶劑層，有機溶劑層水洗，再用無水硫酸鎂干燥，即得4，6-二氯嘧啶。
【專利摘要】本發(fā)明涉及硫酸催化下制備4,6-二氯嘧啶的方法，可有效解決4,6-二氯嘧啶收率低，成本高，難以工業(yè)化生產(chǎn)的問題，方法是，在硫酸存在下，用三光氣或雙光氣與4,6-二羥基嘧啶反應(yīng)，具體方法是，將4,6-二羥基嘧啶、硫酸和N,N-二甲基甲酰胺混合在一起，混合均勻，加熱升溫至80-100℃，成混合溶液，將三光氣或雙光氣溶于溶劑中，在1-2小時內(nèi)緩慢滴加入混合溶液中，滴加完后，繼續(xù)保溫攪拌3小時，再冷卻至室溫，倒入冰水中，分出有機溶劑層，有機溶劑層水洗，用無水硫酸鎂干燥，即得4,6-二氯嘧啶；本發(fā)明方法簡單，易操作，原料豐富，成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好，得率高，有機物易回收，無環(huán)境污染，易于工業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)濟和社會效益巨大。
【IPC分類】C07D239/30
【公開號】CN105439963
【申請?zhí)枴緾N201610062437
【發(fā)明人】鐘錚, 張京玉, 楊懷霞, 王新靈, 密霞
【申請人】河南中醫(yī)學(xué)院
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2016年1月29日