[發明專利]一種制備2-氯嘧啶的方法

無效

• 申請號: 201410708312.8
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104387328A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 張衛東
• 申請（專利權）人: 太倉運通生物化工有限公司
• 主分類號: C07D239/30
• 分類號: C07D239/30
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;楊晞

技術領域

本發明涉及2-氯嘧啶制備的技術領域，尤其涉及一種制備2-氯嘧啶的方法。

背景技術

2-氯嘧啶又名2-氯吡啶啉，分子式為C₄H₃ClN₂，其分子量為114.53，CAS號為1722-12-9，其為一種白色或淡黃色粉末，熔點為63～66℃，沸點為75～76℃，閃點為98℃。現有技術制備2-氯嘧啶的方法存在物的收率較低和產品純度較低的技術缺陷。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種制備2-氯嘧啶的方法，該制備方法的產物的純度較高、收率較高。

一種制備2-氯嘧啶的方法，包括以下步驟：

(1)將丙二酸二乙酸乙酯與尿素在以甲醇鈉為催化劑的條件下反應，得到巴比妥酸，如反應式Ⅰ，

(2)將巴比妥酸在以N,N-二甲基苯胺為催化劑的條件下，與三氯氧磷反應，得到2,4,6-三氯嘧啶，如反應式Ⅱ，

(3)將摩爾比為1：(1～1.2)的2,4,6-三氯嘧啶與鋅粉在甲醇和水的溶劑中、堿性條件下通過氧化還原反應得到2-氯嘧啶，如反應式Ⅲ，

上述制備的方法中，步驟(1)中所述反應的溫度為65～75℃。

其中，步驟(1)中所述反應中，本發明對甲醇鈉的形式無限制，例如可以選用甲醇鈉的甲醇溶液，例如15～30wt％。反應物的加料方式無特殊限定，例如可以采用尿素向丙二酸二乙酸乙酯中連續滴加。反應在較強酸性條件下進行，優選為pH值為1.5～3。調節pH的酸無特定的限定，例如可以用質量百分濃度為38wt％的濃鹽酸。丙二酸二乙酸乙酯、尿素和甲醇鈉的摩爾比優選為1:1.05～1.15:1.15～1.25，更好地為1:1.1:1.2。該摩爾比高于反應的理論摩爾比1:1:1，這樣可保證獲得較好收率的巴比妥酸。值得說明的是，可根據現有技術中報道的巴比妥酸的熔點和溶解度，選擇對該步反應的反應產物中的巴比妥酸進行提純，例如重結晶等，在此就不在贅述其具體的提純的過程。

步驟(2)中，所述反應的溫度優選為為40～50℃，進一步優選為45℃。巴比妥酸與三氯氧磷的摩爾比為1：5.1～5.5，更好地為1：5.3。在滿足上述較優的反應溫度及巴比妥酸與三氯氧磷的摩爾比的情況下，可獲得較大的收率的2,4,6-三氯嘧啶。反應完畢后，可以該步反應產物的溫度提高到100～110℃，并不斷攪拌。然后向其中加入例如冰塊進行降溫，靜置分層，取下層固體即為粗產品。然后用堿液進行洗滌干燥，即可得到2,4,6-三氯嘧啶產品。

步驟(3)中所述氧化還原反應中，在鋅粉足夠或過量的前提下，2,4,6-三氯嘧啶的嘧啶環上2,4,6位上的氯是均可以被還原的。但由于2,4,6位上氯的還原活性使不一樣的，具體而言，4,6位上的氯的還原活性相同，要遠遠大于，2位上的氯，因而在4,6位上的氯優選被還原，只有當4,6位上的氯被還原后，2位上氯開開始被還原。基于此，將鋅粉的反應摩爾數控制在4,6位上氯恰好被還原，即鋅粉的摩爾數為2,4,6-三氯嘧啶等量，則能保證2位上氯不被還原。本發明2,4,6-三氯嘧啶與鋅粉摩爾比優選為1：(1～1.2)，這個摩爾比要略大于1:1，這樣可使得鋅粉略超出還原2,4,6-三氯嘧啶的嘧啶環上4,6位上的氯所需理論值，充分消除了鋅粉因副反應產生的消耗，充分保證了4,6位上的氯被還原，提高了2-氯嘧啶的收率。反應的溫度優選為76～84℃，更好地為80℃。反應的時間優選為6～8h，更好地為7h。為了減少反應產物揮發，該反應的裝置可配備回流裝置。甲醇與水的體積比為1：1.5～3，更好地為1：2.5。可提供堿性條件的物質本發明不作限制，例如可以為苛性鈉。該步反應完畢后，可將反應產物冷卻至78～82℃，熱水洗滌濾餅。濾液及部分洗液合并,加入粒狀苛性鈉,在50以下堿析1h。加入乙酸乙酯后分出膠狀物，用鹽酸調節pH＝7.5～8,再分出油狀物,回收乙酸乙酯,析出白色晶體,熔點為123～124℃，即2-氯嘧啶，最后將產品在40～50℃烘干。