一种4，6-二氯嘧啶的制备方法与流程

1.本发明涉及中间体合成技术领域，具体涉及一种4.6-二氯嘧啶的制备方法。


背景技术：

2.嘧啶类化合物是一类含氮杂环化合物，因其结构的特殊性，该类化合物具有抗真菌、促进植物生长调节的作用，可用于制备杀虫剂、除草剂和杀菌剂等。此类化合物的开发一直受到医药和农药界的重视，比如抗癌药物卟啉类5-氟尿嘧啶化合物、嘧啶并呋喃核苷衍生物、噻唑并嘧啶类化合物和杀菌剂甲基嘧菌胺、嘧菌腙等。4，6-二氯嘧啶是合成嘧啶类化合物的重要中间体之一，合成4，6-二氯嘧啶的方法主要可分为三氯氧磷氯化法和固体光气氯化法。三氯氧磷氯化法中三氯氧磷、有机胺作用生成4，6－二氯嘧啶，反应后回收过量的三氯氧磷；该工艺产生含磷废水，处理过程增加了生产成本。固体光气氯化法是以光气为氯化试剂，硝基苯为溶剂，四丁基溴化铵为催化剂进行合成的工艺，且产率很低；该方法使用易挥发的光气，增加了工艺的危险性，不利于安全生产。
3.申请号为cn1687036a公开了制备4,6－二氯嘧啶的方法，在合适的碱存在下，用双光气或三光气氯化4，6-二羟基嘧啶生成4，6-二氯嘧啶的方法包括将双光气或三光气加到4，6-二羟基嘧啶和碱的混合物中，也包括将碱加到4，6-二羟基嘧啶和双光气或三光气的混合物中。申请号为cn103539747b公开了4,6-二氯嘧啶的制备方法，不采用有机碱制备4,6-二氯嘧啶的方法，避免了有机碱的回收和再利用的繁琐过程，并可回收三氯氧磷实现循环利用，避免了资源的浪费，并且不会产生大量的含磷废液和废渣。上述两个专利虽然改进了4,6－二氯嘧啶的两种制备方法，但反应过程较为复杂，仍然不适合工业化安全生产，且收敛和产物纯度都需要进一步提高。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种4.6-二氯嘧啶的制备方法。本发明以三氯氧磷或乙二醇环磷酸酯酰氯为氯代试剂，以环己烷为溶剂，通入氯气制备4.6-二氯嘧啶。本发明反应条件温和，无需碱液，溶剂可以回收再利用，不会产生大量废液和废渣。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.本发明提供一种4.6-二氯嘧啶的制备方法，所述制备方法为：将4.6-二羟基嘧啶与氯代试剂添加至环己烷中，通入氯气进行反应，反应结束后对反应物进行洗涤，干燥得到4.6-二氯嘧啶。
7.优选的，步骤(1)中，所述氯代试剂选自三氯氧磷或磷酸酯酰氯。
8.优选的，所述磷酸酯酰氯为乙二醇环磷酸酯酰氯。
9.优选的，所述乙二醇环磷酸酯酰氯由以下方法制备：
10.将三氯氧磷溶于乙二醇中，再加入三氯化铝并在惰性气体保护下进行反应，得到乙二醇环磷酸酯酰氯。
11.优选的，所述乙二醇与三氯氧磷的摩尔比为1：(2～3)；所述三氯化铝的加入量为
乙二醇质量的0.5～1％。
12.优选的，所述反应的温度为80～100℃，时间为5～7h；所述惰性气体为氮气。
13.优选的，反应结束后蒸发掉多余的乙二醇，得到的产物依次用无水乙醇和环己烷洗涤，真空干燥后得到乙二醇环磷酸酯酰氯。
14.优选的，所述4.6-二羟基嘧啶与氯代试剂的摩尔比为1：1～2；所述氯气与氯代试剂的摩尔比为(0.1～0.5)：(1～2)。
15.优选的，所述氯气在30～60min内匀速通入；所述反应的温度为60～100℃，时间为1～3h。
16.优选的，反应结束后，冷却反应物，然后用去离子水洗涤；得到的水层再用环己烷萃取，然后再用水洗涤；所述干燥为真空干燥。
17.本发明的有益效果：
18.(1)本发明以乙二醇环磷酸酯酰氯为氯代试剂，以环己烷为溶剂，通入氯气进行反应，可快速得到4.6-二氯嘧啶，且产物的纯度和收率均有提高。
19.(2)本发明反应条件温和，无需碱液，溶剂可回收再利用，反应成本低，反应安全，没有使用对人体有危害的化学试剂。
具体实施方式
20.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
21.正如背景技术部分介绍的，目前4.6-二氯嘧啶以三氯氧磷为氯代试剂时，其制备原理为：在反应过程中，被羟基置换一个氯的三氯氧磷与三乙胺作用将氢离子转移到三乙胺上，在后处理过程中加入足量的水，调节ph到6～7，最终三氯氧磷转换成磷酸钠。反应完成后需要回收过量的三氯氧磷，还会产生大量废液和废渣。
22.基于此，本发明的目的是提供一种4.6-二氯嘧啶的制备方法。本发明通过研究发现，以乙二醇环磷酸酯酰氯为氯代试剂，以三乙胺为碱液，按本发明的摩尔比进行反应，氯代试剂基本不会过量。但会消耗大量碱液，产生大量废液。因此发明人通过更换不同的溶剂进行试验发现：以环己烷为溶剂时通入氯气，可以直接得到4.6-二氯嘧啶，无需添加碱液。通过对反应进程的监测发现：当通入氯气时，通过tlc检测发现基本没有产物产生，但通完氯气后，反应一段时间，产生大量产物。推测是氯气通入环己烷中产生部分氯代环己烷，与乙二醇环磷酸酯酰氯作用，促进氯代反应。最终使得氯代试剂基本不会过量，同时无需碱液参与反应，过量的环己烷可以回收再利用。
23.为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本技术的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本技术的技术方案。
24.本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。
25.实施例1
26.(1)将15.3g三氯氧磷和12.4g乙二醇混合，加入0.0868g三氯化铝。在氮气保护下进行回流反应，反应温度为90℃，反应时间为5h。反应结束后蒸发掉多余的乙二醇，得到的
产物依次用无水乙醇(3
×
300ml)和环己烷(2
×
300ml)洗涤，真空干燥(60℃)后得到乙二醇环磷酸酯酰氯。
[0027][0028]
(2)将11.2g 4.6-二羟基嘧啶与14.2g乙二醇环磷酸酯酰氯添加至500ml环己烷中混合均匀，30min内通入0.62l的氯气，80℃下反应2h，反应结束后，冷却反应物，然后用去离子水洗涤(3
×
500ml)；得到的水层再用环己烷萃取，然后再用水(3
×
500ml)洗涤；真空干燥(60℃)得到4.6-二氯嘧啶，纯度为99.6％，收率为96.3％。
[0029][0030]
实施例2
[0031]
将11.2g 4.6-二羟基嘧啶与30.6g三氯氧磷添加至500ml环己烷中混合均匀，30min内通入0.62l氯气，100℃下反应2h，反应结束后，冷却反应物，然后用去离子水洗涤(3
×
300ml)；得到的水层再用环己烷萃取，然后再用水洗涤；真空干燥(60℃)得到4.6-二氯嘧啶，纯度为99.4％，收率为91.9％。
[0032]
对比例1
[0033]
将11.2g 4.6-二羟基嘧啶与14.2g实施例1步骤(1)制备的乙二醇环磷酸酯酰氯添加至500ml二氯乙烷中混合均匀，30min内通入0.62l氯气，80℃下反应2h，反应结束后，冷却反应物，然后用去离子水洗涤(3
×
300ml)；得到的水层再用环己烷萃取，然后再用水洗涤；真空干燥(60℃)得到4.6-二氯嘧啶，纯度为90.6％，收率为65.6％。
[0034]
对比例2
[0035]
将11.2g 4.6-二羟基嘧啶与14.2g实施例1步骤(1)制备的乙二醇环磷酸酯酰氯添加至500ml二氯乙烷中混合均匀，30min内滴加3.04g三乙胺，80℃下反应2h，反应结束后，冷却反应物，然后用去离子水洗涤(3
×
300ml)；得到的水层再用环己烷萃取，然后再用水洗涤；真空干燥(60℃)得到4.6-二氯嘧啶，纯度为95.9％，收率为85.1％。
[0036]
对比例3
[0037]
将11.2g 4.6-二羟基嘧啶与14.2g实施例1步骤(1)制备的乙二醇环磷酸酯酰氯添加至500ml环己烷中混合均匀，30min内滴加3.04g三乙胺，80℃下反应2h，反应结束后，冷却反应物，然后用去离子水洗涤(3
×
300ml)；得到的水层再用环己烷萃取，然后再用水洗涤；真空干燥(60℃)得到4.6-二氯嘧啶，纯度为94.2％，收率为82.6％。
[0038]
对比例4
[0039]
将11.2g 4.6-二羟基嘧啶与14.2g实施例1步骤(1)制备的乙二醇环磷酸酯酰氯添加至500ml环己烷中混合均匀80℃下反应2h，反应结束后，冷却反应物，然后用去离子水洗涤(3
×
300ml)；得到的水层再用环己烷萃取，然后再用水洗涤；真空干燥(60℃)得到4.6-二氯嘧啶，纯度为66.2％，收率为16.6％。
[0040]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修
改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种4.6-二氯嘧啶的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将4.6-二羟基嘧啶与氯代试剂添加至环己烷中，通入氯气进行反应，反应结束后对反应物进行洗涤，干燥得到4.6-二氯嘧啶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氯代试剂选自三氯氧磷或磷酸酯酰氯。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸酯酰氯为乙二醇环磷酸酯酰氯。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述乙二醇环磷酸酯酰氯由以下方法制备：将三氯氧磷溶于乙二醇中，再加入三氯化铝并在惰性气体保护下进行反应，得到乙二醇环磷酸酯酰氯。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述乙二醇与三氯氧磷的摩尔比为1：(2～3)；所述三氯化铝的加入量为乙二醇质量的0.5～1％。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为80～100℃，时间为5～7h；所述惰性气体为氮气。7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，反应结束后蒸发掉多余的乙二醇，得到的产物依次用无水乙醇和环己烷洗涤，真空干燥后得到乙二醇环磷酸酯酰氯。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述4.6-二羟基嘧啶与氯代试剂的摩尔比为1：1～2；所述氯气与氯代试剂的摩尔比为(0.1～0.5)：(1～2)。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氯气在30～60min内匀速通入；所述反应的温度为60～100℃，时间为1～3h。10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，反应结束后，冷却反应物，然后用去离子水洗涤；得到的水层再用环己烷萃取，然后再用水洗涤；所述干燥为真空干燥。

技术总结
本发明公开了一种4.6-二氯嘧啶的制备方法。将三氯氧磷溶于乙二醇中，再加入三氯化铝并在惰性气体保护下进行反应，得到乙二醇环磷酸酯酰氯。将4.6-二羟基嘧啶与乙二醇环磷酸酯酰氯添加至环己烷中，通入氯气进行反应，反应结束后对反应物进行洗涤，干燥得到4.6-二氯嘧啶。本发明以三氯氧磷或乙二醇环磷酸酯酰氯为氯代试剂，以环己烷为溶剂，通入氯气制备4.6-二氯嘧啶。本发明反应条件温和，无需碱液，溶剂可以回收再利用，不会产生大量废液和废渣。且产物纯度和收率均有提高。产物纯度和收率均有提高。


技术研发人员：段卫东 段百慧 杨朔 张庆顺
受保护的技术使用者：临沂晟泰高分子材料有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/8/14