[发明专利]环境友好高纯度2,4,6-三氯嘧啶的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，涉及一种2，4，6-三氯嘧啶的制备方法，尤其涉及一种以巴比妥酸为原料，三氯氧磷为氯代剂，在复配催化剂催化下，合成高纯度2，4，6-三氯嘧啶的方法。

背景技术

嘧啶及其衍生物是一类重要的医药和活性燃料中间体，主要用于抗微生物感染药物，催眠和镇静药物的合成及活性燃料的合成。2，4，6-三氯嘧啶作为医药和活性染料的中间体，其需求量大，而且对纯度的要求较高。

目前，2，4，6-三氯嘧啶的生产，通常以丙二酸和尿素为原料，在乙醇钠的催化下，先生成巴比妥酸，然后再与五氯化磷或二氯亚硫酰反应来合成。但是由于催化剂的选择催化性能较差，得到的产品中含有一定量的四氯嘧啶副产物，从而影响了该产品在医药合成中的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种环境友好、高纯度2，4，6-三氯嘧啶的合成方法。

本发明高纯度2，4，6-三氯嘧啶的合成方法，是以巴比妥酸为原料，三氯氧磷为氯代剂，在催化剂催化下，于90～140℃下反应0.5～4h，将反应液用水蒸气减压蒸馏，馏出液冷却析出固体，过滤，用水淋洗，干燥，得到白色块状固体即为目标化合物2，4，6-三氯嘧啶。

其具体工艺为：

将巴比妥酸与三氯氧磷以1∶3～1∶1的摩尔比混合，加入巴比妥酸摩尔量1～3倍的催化剂，在搅拌下，加热到90～140℃，反应0.5～4h；然后将反应液用水蒸气减压蒸馏，馏出液冷却析出固体，过滤，用水淋洗，干燥，得到白色块状固体即为目标化合物2，4，6-三氯嘧啶，其纯度在99.52％以上，收率为80～92％。

本发明采用的催化剂是由N，N-二乙基苯胺、N，N-二甲基苯胺、喹啉以10∶1∶1.5～10∶2∶3的摩尔比混合而成的高活性、高选择性复配催化剂。

上述合成反应如下式所示：

本发明合成的产物的结构表征如下：

1、核磁共振图谱

核磁共振H谱(溶剂为CDCl₃)见图1，核磁共振C谱(溶剂为CDCl₃)见图2。核磁共振H谱图及数据表明，2，4，6-三氯嘧啶分子在δ＝7.45ppm处有一个芳环氢。核磁共振C谱图及数据表明，2，4，6-三氯嘧啶分子在δ＝162.88ppm(C2，C6)、δ＝160.10ppm(C4)、δ＝120.04ppm(C1)处各有4个芳环碳，表明目标化合物结构正确。

2、红外光谱图

红外光谱图见图3。红外光谱图表明，2，4，6-三氯嘧啶分子在3108.63cm^-1处有1个芳环氢(不饱和氢)；1529.23cm^-1处有1个C＝N双键；1276.57cm^-1处有1个C-N单键；834.45cm^-1处的吸收峰表明嘧啶环上的均氯取代类型；754.17cm^-1处的吸收峰表明嘧啶环上的C-Cl单键；从2，4，6-三氯嘧啶的红外光谱图可以看出目标化合物结构正确。

3、熔点的测定

经测定本发明合成的目标化合物2，4，6-三氯嘧啶，熔点为23～25℃。表明目标化合物纯度高。

4、折光率的测定

经测定本发明合成的的2，4，6-三氯嘧啶的折光率n_D²⁰为1.570，表明目标化合物纯度高。

5、气相色谱图

气相色谱图见图4。气相色谱数据及图谱表明，气相色谱图中只有一个信号峰，表明2，4，6-三氯嘧啶样品组成单一，无杂质峰，纯度为99.9％以上，表明目标化合物纯度高，无副产物。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明合成的目标化合物2，4，6-三氯嘧啶纯度高，质量好，产率高，可用于医药合成中间体。

2、本发明采用N，N-二乙基苯胺、N，N-二甲基苯胺和喹啉的混合物为优化了配比的复配催化剂，使氯代反应的选择性高，催化活性高，有效缩短了反应时间，提高了反应效率；

3、本发明反应产物与催化剂采用物理方法分离，不使用有机溶剂；分离后的催化剂可循环使用。废液可制成钙镁磷肥，整个反应过程无三废污染物排放，不污染环境，实现了废液的回收利用，符合绿色合成理念。

4、本发明的原料价廉易得，无毒；反应过程不使用有机溶剂，采用一步法合成，反应条件温和，工艺简单，易于操作；催化剂从反应废液中分离后，并且可循环使用，降低了成本。

附图说明