一种2,4-二氯-5-甲氧基嘧啶的制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于农药中间体的制备技术领域，具体涉及2，4-二氯-5-甲氧基嘧啶的制 备方法。
【背景技术】
[0002] 2-氨基-5,8-二甲氧基[1，2,4]三唑[1，5-C]嘧啶(简称DAT)是一种高效、低毒新型 磺酰胺类除草剂五氟磺草胺的重要中间体，公知的DAT的制备过程中，需要以2,4_二氯-5-甲氧基嘧啶为起始原料。中国发明专利授权公告号CN 101486684和专利申请公告号CN 104326988中均选择用大大过量的三氯氧磷作为氯化试剂来制备2，4_二氯-5-甲氧基嘧啶。 但是，这些制备方法中三氯氧磷用量非常大，后处理过程中需用到大量冰水淬灭体系，从而 形成大量含磷废水，难以处理且不利于绿色化生产。从绿色生产的角度出发，有必要摆脱依 赖三氯氧磷作为氯化剂的局面，探索一种合成方便、经济有效且对环境影响较小的制备方 法。
【发明内容】
[0003] 本发明的任务在于提供一种与现有技术完全不同的2,4_二氯-5-甲氧基嘧啶的新 型制备方法。本发明的制备方法经济清洁，产物收率高，适合工业化生产。
[0004] 本发明的技术方案如下：
[0005] -种2,4-二氯-5-甲氧基啼啶的合成方法，该方法步骤如下：
[0006] (1)向反应瓶中加入2，4-二羟基-5-甲氧基嘧啶、溶剂和催化剂并混合均匀，加热 回流搅拌条件下加入双光气、三光气或者通入光气进行氯化反应；
[0007] (2)将反应瓶内回流反应的体系降温，通入氮气以除去体系内残余光气。加入水搅 拌，水洗分层后，水层再用有机溶剂进行萃取，将有机层合并，最后将有机相进行减压浓缩 得到所述2，4-二氯-5-甲氧基嘧啶。所述有机层合并是指:水洗后分为水层和有机层，将水 层再用有机溶剂萃取后又分为水层和有机层，将两次所得有机层合并。
[0008] 上述步骤（1)中，当氯化试剂为光气时，2,4-二羟基-5-甲氧基啼啶与光气摩尔比 是lm〇l:(l _20)m〇l;当氯化试剂为双光气时，2,4_二羟基-5-甲氧基嘧啶与双光气的摩尔比 为lm 〇l:(l_10)m〇l;当氯化试剂为三光气时，2,4_二羟基-5-甲氧基嘧啶与三光气的摩尔比 为lm 〇l:(r7)m〇l;所述催化剂为三乙胺、N，N-二甲基甲酰胺、啦啶、4-二甲氨基吡啶或N，N-二甲基苯胺之任意一种或任意组合;所述回流反应的反应温度为80 _180°C，反应时间为4-
[0009] 上述步骤(2)中，回流反应后的体系降温至0_40°C进行水洗。
[0010] 上述步骤（1)和步骤(2)中，所述溶剂为腈、二醇、卤代烷或者芳烃、卤代芳烃之任 意一种或任意组合。优选乙腈、乙二醇二甲醚、1，4_二氧六环、1，2_二氯乙烷、甲苯或氯苯。
[0011] 上述步骤（1)中，所述催化剂为胺类、吡啶类或者酰胺类之任意一种或任意组合。 优选三乙胺、N，N_二甲基甲酰胺、啦啶、4-二甲氨基吡啶或N，N_二甲基苯胺。
[0012] 本发明的优点及有益效果如下：
[0013] 1、本发明工艺条件选择合理，通过使用光气、双光气或三光气作为氯化试剂，避免 了剧毒三氯氧磷的使用，从而减少了含磷废水的生成，而且后处理简化，放热量小，易于实 现工业化生产。
[0014] 2、本发明所得最终产品2,4_二氯-5-甲氧基嘧啶状态为灰白色固体，收率高（70_ 90%)，纯度高（97.0_99.0%)。
【具体实施方式】
[0015]本发明2，4-二氯-5-甲氧基嘧啶的新型制备方法，具体步骤如下：
[0016]
[0017] 实施例1:
[0018] 将2,4-二羟基-5-甲氧基嘧啶142.18(1.0!11〇1)、三乙胺5.18(5111〇1%)和乙腈2001^ 投入一个装有温度计、回流冷凝器、滴液漏斗及机械搅拌的l〇〇〇mL的三颈烧瓶中，缓慢升温 至80°C回流搅拌30分钟。然后开始缓慢通入光气，保持通入速度为2克/分钟，光气的通入量 为2，4_二羟基-5-甲氧基嘧啶摩尔量的4倍，回流反应进行20小时。反应结束后，停止通入光 气，将温度降低至室温后通入氮气以除去体系中残留光气。然后减压过滤除去固体，滤液中 加入100mL水搅拌30分钟，然后分液除去水相。水相用100mL乙腈萃取后合并两次有机相，无 水硫酸钠干燥，减压回收溶剂，得到灰白色固体，纯度为98.4 %，产率为74 %。
[0019] 实施例2:
[0020] 将2,4_二羟基-5-甲氧基嘧啶142. lg(l .0mol)、N，N-二甲基甲酰胺7.4g (lOmol%)和乙二醇二甲醚200mL投入一个装有温度计、回流冷凝器、滴液漏斗及机械搅拌 的1000mL的三颈烧瓶中，缓慢升温至100°C回流搅拌30分钟。然后开始缓慢通入光气，保持 通入速度为2克/分钟，光气的通入量为2,4-二羟基-5-甲氧基嘧啶摩尔量的4倍，回流反应 进行20小时。反应结束后，停止通入光气，将温度降低至室温后通入氮气以除去体系中残留 光气。然后减压过滤除去固体，滤液中加入l〇〇mL水搅拌30分钟，然后分液除去水相。水相用 100mL乙腈萃取后合并两次有机相，无水硫酸钠干燥，减压回收溶剂，得到灰白色固体，纯度 为97.4%，产率为83%。
[0021] 实施例3:
[0022] 将2,4-二羟基-5-甲氧基嘧啶 142.18(1.〇111〇1)川，1二甲基苯胺24.28(2〇111〇1%)、 双光气989.2g(5. Omol)和1，4_二氧六环300mL投入一个装有温度计、回流冷凝器、滴液漏斗 及机械搅拌的l〇〇〇mL的三颈烧瓶中，缓慢升温至110°C回流搅拌反应20小时。反应结束后， 将温度降低至室温通入氮气以除去体系中残留光气。然后减压过滤除去固体，滤液中加入 100mL水搅拌30分钟，然后分液除去水相。水相用100mL乙腈萃取后合并两次有机相，无水硫 酸钠干燥，减压回收溶剂，得到灰白色固体，纯度为98.3 %，产率为82 %。
[0023] 实施例4:
[0024]将2,4-二羟基-5-甲氧基嘧啶142.18(1.〇!11〇1)、吡啶19.88(25111〇1%)、三光气 890.3g(3. Omol)和1，2-二氯乙烷400mL投入一个装有温度计、回流冷凝器、滴液漏斗及机械 搅拌的1000mL的三颈烧瓶中，缓慢升温至95°C回流搅拌反应20小时。反应结束后，将温度降 低至室温通入氮气以除去体系中残留光气。然后减压过滤除去固体，滤液中加入100mL水搅 拌30分钟，然后分液除去水相。水相用lOOmL乙腈萃取后合并两次有机相，无水硫酸钠干 燥，减压回收溶剂，得到灰白色固体，纯度为98.3 %，产率为73 %。
[0025] 实施例5:
[0026]将2,4-二羟基-5-甲氧基嘧啶142.18(1.0111〇1)、4-二甲氨基吡啶36.98(30111〇1%) 和甲苯300mL投入一个装有温度计、回流冷凝器、滴液漏斗及机械搅拌的1000mL的三颈烧瓶 中，缓慢升温至ll〇°C回流搅拌30分钟。然后开始缓慢通入光气，保持通入速度为2克/分钟， 光气的通入量为2，4_二羟基-5-甲氧基嘧啶摩尔量的4倍，回流反应进行20小时。反应结束 后，停止通入光气，将温度降低至室温后通入氮气以除去体系中残留光气。然后减压过滤除 去固体，滤液中加入l〇〇mL水搅拌30分钟，然后分液除去水相。水相用100mL乙腈萃取后合并 两次有机相，无水硫酸钠干燥，减压回收溶剂，得到灰白色固体，纯度为98.4%，产率为 74% 〇
[0027] 实施例6:
[0028]将2,4-二羟基-5-甲氧基嘧啶 142· lg(l ·Omol)、N，N-二甲基苯胺48· 5g(40mol% ) 和氯苯400mL投入一个装有温度计、回流冷凝器、滴液漏斗及机械搅拌的1000mL的三颈烧瓶 中，缓慢升温至130°C回流搅拌30分钟。然后开始缓慢通入光气，保持通入速度为2克/分钟， 光气的通入量为2，4_二羟基-5-甲氧基嘧啶摩尔量的4倍，回流反应进行20小时。反应结束 后，停止通入光气，将温度降低至室温后通入氮气以除去体系中残留光气。然后减压过滤除 去固体，滤液中加入l〇〇mL水搅拌30分钟，然后分液除去水相。水相用100mL乙腈萃取后合并 两次有机相，无水硫酸钠干燥，减压回收溶剂，得到灰白色固体，纯度为99.0%，产率为 85%〇
[0029] 实施例7:
[0030]将2,4-二羟基-5-甲氧基嘧啶142.18(1.〇111〇1)、4-二甲氨基吡啶1.38(1111〇1%)、 三光气890.3g(3. Omol)和1，2-二氯乙烷500mL投入一个装有温度计、回流冷凝器、滴液漏斗 及机械搅拌的l〇〇〇mL的三颈烧瓶中，缓慢升温至95°C回流搅拌反应20小时。反应结束后，将 温度降低至室温通入氮气以除去体系中残留光气。然后减压过滤除去固体，滤液中加入 100mL水搅拌30分钟，然后分液除去水相。水相用100mL乙腈萃取后合并两次有机相，无水硫 酸钠干燥，减压回收溶剂，得到灰白色固体，纯度为97.1 %，产率为89 %。
【主权项】
1. 一种2,4-二氯-5-甲氧基喀晚的制备方法，其特征在于:该方法包括如下步骤： (1) 向反应瓶中加入2,4-二径基-5-甲氧基喀晚、溶剂和催化剂并混合均匀，加热回流 揽拌条件下通入光气、双光气或=光气进行氯化反应； (2) 将反应瓶内回流反应体系降溫，通入氮气除去体系内残余光气；加入水揽拌，水洗 分层后，水层再用溶剂进行萃取，将有机层合并，最后将有机相进行减压浓缩得到所述2，4-二氯-5-甲氧基喀晚。2. 根据权利要求1所述的2,4-二氯-5-甲氧基喀晚的制备方法，其特征在于：步骤（1) 中，所述2,4-二径基-5-甲氧基喀晚、溶剂和催化剂的摩尔比为Imol: (200~500)mL (1%~ 40% )mol。3. 根据权利要求1所述的2,4-二氯-5-甲氧基喀晚的合成方法，其特征在于：步骤（1) 中，当氯化试剂为光气时，2,4-二径基-5-甲氧基喀晚与光气摩尔比是Imol: (1~20)mol;当 氯化试剂为双光气时，2,4-二径基-5-甲氧基喀晚与双光气的摩尔比为Imol: (1~l〇)mol; 当氯化试剂为S光气时，2,4-二径基-5-甲氧基喀晚与S光气的摩尔比为Imol: (1~7)mol。4. 根据权利要求1所述的2,4-二氯-5-甲氧基喀晚的合成方法，其特征在于:所述溶剂 为腊、二醇、面代烧或者芳控、面代芳控之任意一种或任意组合。5. 根据权利要求4,所述溶剂为乙腊、乙二醇二甲酸、1,4-二氧六环、1,2-二氯乙烧、甲 苯或氯苯。6. 根据权利要求1所述的2,4-二氯-5-甲氧基喀晚的合成方法，其特征在于:所述催化 剂为胺类、化晚类或者酷胺类之任意一种或任意组合。7. 根据权利要求6,所述催化剂为=乙胺、N，N-二甲基甲酯胺、化晚、4-二甲氨基化晚或 N，N-二甲基苯胺。8. 根据权利要求1所述的2,4-二氯-5-甲氧基喀晚的合成方法，其特征在于：步骤（1) 中，所述回流反应的反应溫度为80~130°C。
【专利摘要】本发明公开了一种2,4-二氯-5-甲氧基嘧啶的合成方法，属于农药中间体化工工艺技术领域。其工艺过程概括为：向反应体系中加入2,4-二羟基-5-甲氧基嘧啶、溶剂、催化剂并开动搅拌，在光气、双光气或三光气作为氯化剂的情况下升温回流反应。反应完成后经简单的淬灭后处理工艺，得到高收率、高纯度的目标产物。本发明工艺反应条件温和、经济有效，与已有目标产物合成工艺相比更加绿色化，易于实现工业化生产。
【IPC分类】C07D239/34
【公开号】CN105646368
【申请号】
【发明人】张龙, 李超, 孔建, 曹明章, 李广泽
【申请人】深圳诺普信农化股份有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月3日