[發(fā)明專利]一種2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶的合成方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201210440781.7 | 申請(qǐng)日： | 2012-11-07 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN102898382A | 公開（公告）日： | 2013-01-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 肖國(guó)民;牛磊;熊振;李遵陜;姜楓 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 東南大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C07D239/52 | 分類號(hào)： | C07D239/52 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 211189 江蘇*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 氨基 二甲 嘧啶 合成 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種精細(xì)化工原料2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶的合成方法。
背景技術(shù)
磺酰脲類除草劑由于具有超高活性以及低毒性能等特點(diǎn)，在世界上被公認(rèn)為高效、環(huán)保的綠色型農(nóng)藥，從1979年美國(guó)杜邦公司開發(fā)出的氯磺隆問世至今，磺酰脲類除草劑品種的開發(fā)經(jīng)歷了約30年，已開發(fā)出了30多個(gè)品種。近年來，隨著一些存在環(huán)境問題的除草劑淡出市場(chǎng)，磺酰脲類除草劑發(fā)展迅速，目前銷售市場(chǎng)僅次于草甘膦等氨基酸類除草劑，用量非常大。2-氨基4,6-二甲氧基嘧啶（嘧啶胺）是一種白色晶體，是一種重要的農(nóng)藥中間體，主要用于合成磺酰脲類農(nóng)藥，如芐嘧磺隆、煙嘧磺隆、啶嘧磺隆、氯吡嘧磺隆、四唑嘧磺隆、吡嘧磺隆（NC-311）等。農(nóng)藥排行中，煙嘧磺隆和芐嘧磺隆進(jìn)入了全球年銷售超億美元農(nóng)藥行列之中。??目前國(guó)內(nèi)開發(fā)的比較成熟的工藝技術(shù)是首先利用硝酸胍與丙二酸二乙酯在甲醇鈉作堿條件下先轉(zhuǎn)化為2-氨基-4,6-二羥基嘧啶，然后用三氯氧磷（POC13）氯化生成2-氨基-4,6-二氯嘧啶，最后與甲醇鈉反應(yīng)得到2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶。該方法工藝過程復(fù)雜，且產(chǎn)生大量的廢水、廢酸，能耗以及設(shè)備損失也較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改善現(xiàn)有工藝中的不足，提供一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效的合成2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶的方法。
本發(fā)明的2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶的合成方法，包括以下步驟：
步驟1、取硝酸胍及丙二酸二乙酯按摩爾比1~1.5:1加入500ml四頸瓶中，加入5-40ml無水甲醇攪拌均勻，得到混合液；
步驟2、取液體甲醇鈉在40℃-60℃下勻速滴加到混合液中；
步驟3、升溫至68℃，在帶有回流的反應(yīng)裝置中反應(yīng)3.5小時(shí)；
步驟4、蒸餾，回收甲醇，剩余白色固體；
步驟5、取白色固體，加水至完全溶解，過濾除去不溶性絮狀物，用0.1mol/L的HCl溶液調(diào)節(jié)pH值至5-6之間；
步驟6、抽濾、水洗，干燥、研磨，真空干燥，得2-氨基-4,6-二羥基嘧啶；
步驟7、將2-氨基-4,6-二羥基嘧啶加入高壓反應(yīng)釜中，按摩爾比1:2~10加入碳酸二甲酯，加熱至100℃~200℃，壓力2Mpa~4Mpa，反應(yīng)4~20h；
步驟8、室溫下抽濾除去不溶性固體，將濾液在0.05atm、40℃條件下減壓蒸餾，除去溶劑得到的固體即為2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶粗品；
步驟9、將2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶粗品加入乙酸乙酯中至完全溶解，70℃~90℃條件下進(jìn)行回流反應(yīng)半小時(shí)，冷卻重結(jié)晶，過濾除去溶劑得2-氨基-4,6-二甲氧嘧啶純品。
上述方法中，步驟2中加入的甲醇鈉與步驟1中加入的硝酸胍的摩爾比為1:3~5；步驟7中添加催化劑，所述的催化劑為K2CO3、NaOH、水滑石任意一種。
本發(fā)明以硝酸胍，丙二酸二乙酯，甲醇鈉，甲醇以及碳酸二甲酯為原料，經(jīng)過成環(huán)，水解生成2-氨基-4，6-二羥基嘧啶，制備反應(yīng)方程式為：
然后與碳酸二甲酯經(jīng)甲基化反應(yīng)生成2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶，制備反應(yīng)方程式為：
本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明提出一種精細(xì)化工中間體2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶的制備方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)：①采用碳酸二甲酯作為甲基化反應(yīng)原料，一方面具有價(jià)格低廉，綠色環(huán)保的特點(diǎn)；另一方面，與原先路線采用的三氯氧磷這種劇毒易爆的危險(xiǎn)化工原料相比，碳酸二甲酯具有無毒安全易儲(chǔ)運(yùn)等優(yōu)點(diǎn)，增加了生產(chǎn)使用安全性。②傳統(tǒng)制備2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶的方法為三步法，包括環(huán)化，氯化，甲氧基化，該方法步驟繁瑣，后處理工程量巨大，尤其是氯化過程會(huì)產(chǎn)生大量含磷酸及磷酸鹽的廢水，成本高，污染嚴(yán)重；而本發(fā)明采用成環(huán)后直接進(jìn)行嘧啶環(huán)羥基甲基化的兩步法反應(yīng)，與傳統(tǒng)的路線相比，簡(jiǎn)化了工藝路線的同時(shí)，省略了大量后處理工作，尤其是氯化過程的后處理，降低了生成成本，同時(shí)第二步的甲基化反應(yīng)的生成物為目標(biāo)產(chǎn)物，水以及二氧化碳，是典型的綠色反應(yīng)。此外，與其他的甲基化試劑如硫酸二甲酯（劇毒），重氮甲烷（危險(xiǎn)易爆品）以及碘甲烷（價(jià)格昂貴）等相比，采用碳酸二甲酯作為甲基化試劑，具有綠色環(huán)保，安全易儲(chǔ)運(yùn)以及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)；甲基化反應(yīng)中，本發(fā)明加入催化劑提高產(chǎn)率，特別是水滑石催化劑，效果明顯。③采用液體甲醇鈉代替固體甲醇鈉，操作簡(jiǎn)單，免去了配制甲醇鈉的甲醇溶液的步驟，避免了甲醇鈉粉末吸入及接觸皮膚的危害。
具體實(shí)施方式
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