[發(fā)明專(zhuān)利]一種4，5，6-三氟嘧啶化合物的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210496435.0
• 申請(qǐng)日: 2012-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103012279A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁成榮;張國(guó)富;許莉;沈方烈
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C07D239/30
• 分類(lèi)號(hào): C07D239/30
• 代理公司: 杭州天正專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種4，5，6-三氟嘧啶化合物的制備方法。

背景技術(shù)

4，5，6-三氟嘧啶是合成新型殺菌劑的重要中間體，對(duì)其合成進(jìn)行研究，并開(kāi)發(fā)適合于工業(yè)化生產(chǎn)的工藝路線(xiàn)具有較重要的現(xiàn)實(shí)意義。

德國(guó)拜耳公司的U·海內(nèi)曼、H·加耶、P·格爾德斯等研究的鹵代嘧啶類(lèi)及其作為減少寄生蟲(chóng)方法的應(yīng)用（CN1146550C），以4,5,6-三氯嘧啶為原料反應(yīng)制得4,5,6-三氟嘧啶，該方法需要分兩步進(jìn)行，且使用了高壓條件。

德國(guó)的普萊斯切克、馬霍爾德報(bào)道了使用4,5,6-三氯嘧啶為原料只經(jīng)一步反應(yīng)直接制得4,5,6-三氟嘧啶的方法（CN1718572A）。然而該反應(yīng)仍要在高壓下進(jìn)行，反應(yīng)溫度較高，且所報(bào)道的催化劑是特制的，該催化劑在空氣中極不穩(wěn)定，需要在惰性氣體中保存，工藝條件較為苛刻。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單，成本低，環(huán)境友好，產(chǎn)物收率高，純度高的4，5，6-三氟嘧啶的制備方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種式I所示的4，5，6-三氟嘧啶化合物的制備方法，所述方法為：以式II所示的4，6-二氯-5-氟嘧啶為原料，在氟化試劑、強(qiáng)極性非質(zhì)子溶劑、相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下，20-260℃溫度下反應(yīng)，跟蹤檢測(cè)至反應(yīng)完全后，反應(yīng)液后處理制得式I所示的4，5，6-三氟嘧啶；所述的氟化試劑為氟化鋰、氟化鈉、氟化鉀、氟化銫、四丁基氟化銨、三乙胺三氫氟酸鹽、氟化氫吡啶鹽中的一種或兩種以上的組合，優(yōu)選氟化鉀；所述4，6-二氯-5-氟嘧啶、氟化試劑、相轉(zhuǎn)移催化劑的物質(zhì)的量的比例為1：2～40：0.001～1，優(yōu)選為1：4～8：0.01～0.05；

化學(xué)方程式如下：

本發(fā)明所述相轉(zhuǎn)移催化劑為聚醚類(lèi)化合物、季銨鹽、季膦鹽或冠醚類(lèi)化合物中的一種或兩種以上的組合，優(yōu)選為PEG6000、芐基三乙基氯化銨（簡(jiǎn)稱(chēng)TEBA）、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基氟化銨、四丁基硫酸氫銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、四苯基溴化膦、18-冠醚-6、15-冠醚-5或環(huán)糊精中的一種或兩種以上的組合，最優(yōu)選為四丁基溴化銨。

本發(fā)明所述強(qiáng)極性非質(zhì)子溶劑為乙腈、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、苯乙腈、N-甲基吡咯烷酮中的一種或兩種以上的組合，優(yōu)選為N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜或環(huán)丁砜。

本發(fā)明所述強(qiáng)極性非質(zhì)子溶劑的體積用量以4，6-二氯-5-氟嘧啶的質(zhì)量通常計(jì)為5~15mL/g。

本發(fā)明所述氟化試劑、強(qiáng)極性非質(zhì)子溶劑在反應(yīng)前需要經(jīng)除水處理，所述除水方式通常為共沸蒸餾帶水或減壓蒸餾脫水，這都是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的除水方法。優(yōu)選為減壓蒸餾脫水。即所述氟化試劑和強(qiáng)極性非質(zhì)子溶劑，經(jīng)共沸蒸餾帶水或減壓蒸餾脫水后，再加入相轉(zhuǎn)移催化劑和4，6-二氯-5-氟嘧啶原料進(jìn)行反應(yīng)。

所述減壓蒸餾脫水時(shí)，減壓蒸餾的真空度通常為-0.098MPa～-0.010?Mpa，優(yōu)選為-0.095Mpa～-0.080Mpa。

本發(fā)明所述反應(yīng)的溫度為20-260℃，優(yōu)選為40-70℃，最優(yōu)選55~65℃。

所述反應(yīng)通常利用氣相色譜檢測(cè)原料反應(yīng)完全后即表示反應(yīng)結(jié)束，通常反應(yīng)時(shí)間為0.5-16小時(shí)，優(yōu)選為1-8小時(shí)。

本發(fā)明所述反應(yīng)液后處理方法為：反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液常壓蒸餾，收集氣相溫度85-86℃餾分，即得到式I所示的4，5，6-三氟嘧啶。

進(jìn)一步，優(yōu)選本發(fā)明方法按以下步驟進(jìn)行：氟化試劑和強(qiáng)極性非質(zhì)子溶劑，經(jīng)減壓蒸餾脫水，然后除去真空，加入相轉(zhuǎn)移催化劑和4，6-二氯-5-氟嘧啶原料，40-70℃溫度下反應(yīng)，跟蹤檢測(cè)至反應(yīng)完全后，反應(yīng)液常壓蒸餾，收集氣相溫度85-86℃餾分，即得到式I所示的4，5，6-三氟嘧啶；所述4，6-二氯-5-氟嘧啶、氟化試劑、相轉(zhuǎn)移催化劑的物質(zhì)的量的比例為1：4～8：0.01～0.05；所述氟化試劑為氟化鉀，所述相轉(zhuǎn)移催化劑為四丁基溴化銨；所述強(qiáng)極性非質(zhì)子溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜或環(huán)丁砜

本發(fā)明的有益效果在于：

反應(yīng)工藝條件簡(jiǎn)單，反應(yīng)溫度低，時(shí)間短，且在常壓下進(jìn)行，無(wú)需高壓設(shè)備，生產(chǎn)成本低。所得產(chǎn)物收率和純度都較高，收率在80%以上，純度在97%以上。本發(fā)明方法是適用于工業(yè)產(chǎn)業(yè)化的4，5，6-三氟嘧啶的制備方法，對(duì)環(huán)境友好。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。