[发明专利]4,6-二氯嘧啶的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机化学技术领域，特别是涉及一种4,6-二氯嘧啶的合成方法。

背景技术

嘧啶类化合物具有活性分子结构，是许多医药、农药的中间体，因其在农药和医药界的重要作用，引起了广大学者的重视。用作医药中间体时，主要用于磺胺类药的生产，例如磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲噻二唑、磺胺莫托辛、磺胺-6-甲氧嘧啶等。4,6-二氯嘧啶也是合成磺胺类药物及杀菌剂嘧菌酯的重要中间体。

关于其制备方法，文献中已有很多报道。其中最为常见方法是：将4,6-二羟基嘧啶与三乙胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺等叔胺和三氯氧磷在一定温度下反应，对所得反应混合物减压蒸馏，回收过量的三氯氧磷后，倾入冰水中，用有机溶剂萃取、干燥脱水，回收有机溶剂，即获得4,6-二氯嘧啶；或者将反应混合物在低温下加氢氧化钠溶液中和，再用水蒸气蒸馏、离心、洗涤、干燥得产品(杨桂秋，彭立刚，田晋，韩燕，4,6-二氯嘧啶的合成工艺研究，沈阳化工学院学报，2009，23(2)，118-120；彭军，刘卫东，兰支利，杜升华，4,6-二氯嘧啶的合成研究，精细化工中间体，2009，39(6)，14-17；US5723612；US6018045；CN102746237)。该方法虽然能够制备得到4,6-二氯嘧啶，但是在制备过程中需要使用大量的有机碱，需要花费巨大的资金予以回收和再利用，由此产生的废水和废渣的处理操作非常繁琐而且成本高。使用碱的主要目的是与反应过程中生成的二氯代磷酸络合以使反应彻底进行，而通过减少碱的用量来改进已知方法会大大地降低4,6-二氯嘧啶的收率。

为解决以上难题，公开号为CN1147508的中国专利公开了一种4,6-二氯嘧啶的制备方法，该方法不使用任何有机碱，而是在反应过程中加入过量的三氯化磷和氯气(以4,6-二羟基嘧啶的羟基计)从而使反应彻底，反应结束后回收三氯氧磷和三氯化磷，减压蒸馏得到产品。该方法虽然解决了碱用量大的问题，但需要在较高的温度下加入氯气，控制非常困难，而且溢出氯气会污染环境。

US5750694公开了一种4,6-二氯嘧啶的合成方法，4,6-二羟基嘧啶与光气在一定的碱(如N,N-二甲基苯胺、4-(N,N-二甲胺基)吡啶等)存在下发生氯化反应得到4,6-二氯嘧啶，4,6-二羟基嘧啶与碱以及光气的比例为1:0.8-2.5:2.5-3.6，反应过程中碱与光气释放出的氯化氢生成季铵盐，如果该季铵盐不回收则生产成本高，回收过程消耗大量的氢氧化钠并产生大量的含盐废水。

为解决上述难题，US6160117公开了一种4,6-二氯嘧啶的合成方法，4,6-二羟基嘧啶与光气在三芳基氧膦或者三烷基氧磷催化下发生氯化反应得到4,6-二氯嘧啶，光气是剧毒气体，在实际使用过程中安全控制难度大，该方法不需加入有机碱，但需加入较多的催化剂(8％mol)，催化剂用量大、成本高。

申请号为2013104377680的发明专利公开了一种4,6-二氯嘧啶的制备方法，以4,6-二羟基嘧啶、三氯氧磷、五氯化磷为原料制备4,6-二氯嘧啶，五氯化磷为固体且极易吸潮水解变质，在实际的生产过程中，加入五氯化磷时，存在操作不方便、操作现场环境差等问题，亟待改进。另外，五氯化磷的分子量是光气的2.1倍，生产相同质量的4,6-二氯嘧啶消耗的五氯化磷的质量是光气的2.1倍，五氯化磷的用量较大，成本较高。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种4,6-二氯嘧啶的合成方法，用于解决现有技术中有机碱的回收和再利用过程繁琐、催化剂的用量大和成本高等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种4,6-二氯嘧啶的合成方法，包括如下步骤：

1)将4,6-二羟基嘧啶与三氯氧磷混合，并加入光气、双光气、三光气中的一种或几种组合进行反应；

2)对步骤1)所得的反应液分离提纯制得三氯氧磷和4,6-二氯嘧啶，回收的三氯氧磷作为步骤1)的原料用于4,6-二氯嘧啶合成反应。

优选地，步骤1)中单独加入光气或双光气进行反应。光气或双光气为液态，操作方便，不需要额外加入溶剂进行反应，生产成本更低，生产效率更高。

进一步地，步骤1)中所述三氯氧磷与4,6-二羟基嘧啶的重量比为1-50:1。

进一步地，步骤1)中加入光气反应时，光气与4,6-二羟基嘧啶的摩尔比为2-4:1。

进一步地，步骤1)中加入双光气反应时，双光气与4,6-二羟基嘧啶的摩尔比为1-2:1。