[发明专利]5-(芳基二氮烯基)-4,6-二卤嘧啶的还原

说明书

本发明涉及催化氢化领域。本发明提供了一种对芳基偶氮嘧啶进行氢 化生成相应的氨基嘧啶的方法。

Furst等在(1957)J.Am.Soc.79：5492中描述了在阮内(Raney)Ni存在 下，通过肼成功且方便地使二芳基偶氮化合物还原生成相应的氢化偶氮化 物。但是，进一步还原裂解为伯芳胺难以实现，由于电子取代效应严重偏 移，需要进一步激发，并且所需的特定的稀反应混合物的观察非常不便。 后者可能是由于Furst的反应条件经证实不是转移氢化反应，但是金属催化 剂仅仅由肼通过脱质子化反应原位产生直接还原剂二酰亚胺，表现为在反 应过程中产生相当多的氨(Ioffe等，1969 J.Org.Chem.USSR 5，1683)。该催化 剂在此不能容许氢化物转移。

WO 05/095358描述了将4，6-二氯-5-(4-甲基苯基)二氮烯基-2-(丙基亚 磺酰基)嘧啶催化还原为4，6-二氯-2-(丙硫基)-嘧啶-5-胺的单釜法。该反应在 氢化容器中，在3巴的氢气压力下，采用两阶段温度曲线进行，首先在较 低的温度下还原为相应的氢化偶氮化物，然后在较高的氢化温度下使后者 只转化为胺。得到的产率约为80％，明显优于来自相同申请人的 WO01/92263中借助温度动态进行相同反应得到的结果。在这两个专利申请 中，仅仅描述了使用贵金属催化剂如Pt、Pt/V或Pd催化剂。

上述方法的缺点是仅仅使用贵金属催化剂如Pd或优选的Pt，并且需要 相当高的催化剂负载量10％(w/w)。在工业规模的方法中，在处理反应液时， 通常必需对贵金属催化剂进行烦琐的回收处理，并且再循环使用这些催化 剂；该处理是可持续方法所必需的，因为贵金属原料金属是从非常稀有的 来源获得。而且，在某些技术领域，一些稀有技术的供应已经面临枯竭的 地步，因此，金属本身就无法获得。对于Pt和Pd也已经预见到了这种发 展趋势。此外，Pd和Pt特别容易被硫酯和硫醇毒化，结果导致增加负载率。 最后，考虑金属催化剂昂贵的特点，需要进一步提高Pt/C催化的方法的产 率。

本发明的目的是提供使所述5-二氮烯基嘧啶和类似物质还原生成相应 的5-氨基嘧啶的另一种方法。

该目的通过合成通式I的化合物的方法来实现：

式中R1、R2独立的是氯或氟，R3是H、芳烷基、烷基、O-烷基醚(即烷氧 基)或S-烷基硫醚，所述烷基部分是直链或支链地，优选是C1-C10，更优 选是C1-C4，

所述方法包括以下步骤：首先使通式II的二氮烯基化合物还原，生成 相应的通式III的氢化偶氮化物：

式中R1、R2、R3如上所定义，n＝0-5，各R4_n独立的是卤素，优选是氯或 氟，或者是烷基或烷氧基，优选是C1-C6烷基或烷氧基，

该还原反应可以在无催化作用的情况下进行，或者使用催化量的均相有机 催化剂进行，优选使用非金属有机催化剂、非催化性、或者使用合适催化 量的有机均相催化剂，优选是有机均相非金属催化剂进行，

在第二步中，用非均相镍催化剂对所述氢化偶氮化物III进行催化氢 化，得到通式I的化合物。

合适的镍催化剂在本领域是已知的，例如阮内镍或硼化镍(NaBH₄还原 的镍，cp.Nakao，Chem.Lett.997，1982)。优选催化剂是本领域普遍知 道的阮内镍：阮内镍通过碱攻击铝富集地Al/Ni合金，选择性地提取Al而 制得。碱提取留下海绵状的具有高比表面积的镍微晶，其比表面积通常至 少为50米²/克至最高为150-300米²/克；由于制备的方式，通常这类阮内 镍催化剂包含一些残余量的Al(也可以是氧化物形式)，Al的含量通常小于 10-20重量％。US5,554,573中描述了阮内型催化剂、它们的组合物和制备 方法的例子。较佳地，依据本发明的阮内镍是粉末；作为球形颗粒购得的 一些市售的阮内镍催化剂可能效果不那么好。在本发明中，催化氢化不限 定为H₂(气体)的加氢反应，还包括通常已知的使用非均相金属催化剂和氢 供体的转移氢化体系，例如甲酸铵、环己烯或金属氢化物如CaH₂。较佳地， 使用气态氢作为氢供体进行催化非均相氢化反应。