[发明专利]一种2-氯嘧啶的合成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及2-氯嘧啶制备的技术领域，尤其涉及一种备2-氯嘧啶的合成工艺。

背景技术

2-氯嘧啶又名2-氯吡啶啉，分子式为C₄H₃ClN₂，其分子量为114.53，CAS号为1722-12-9，其为一种白色或淡黄色粉末，熔点为63～66℃，沸点为75～76℃，闪点为98℃。现有技术中2-氯嘧啶的合成工艺存在物的收率较低和产品纯度较低的技术缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种制备2-氯嘧啶的工艺，该制备工艺的产物的纯度较高、收率较高。

一种2-氯嘧啶的合成工艺，包括以下步骤：

(1)将硝酸胍(式A)与1,1,3,3-四甲氧基丙烷(式E)在无水乙醇的溶剂中、不断通入干燥氯化氢气体的条件下，于20～30℃下反应4～6h，得到2-氨基嘧啶(式C)，反应式如下，

(2)将2-氨基嘧啶以NaNO₂、HCl和ZnCl₂为催化剂，在-10～5℃下被还原，得到2-氯嘧啶(式D)，反应式如下，

上述制备工艺的步骤(1)中，硝酸胍既可以从市场上购买，也可以按照本领域通用的合成方法来合成。公知的成硝酸胍的方法较多，例如以摩尔比为1:2的双氰胺和硝酸钠为原料，在120～210℃下进行缩合反应，反应产物进行精馏、过滤、干燥；又例如以熔融尿素与熔融硝酸铵以mol比为1∶1至1∶6，在175～225℃温度，二氧化硅催化剂下进行缩合反应，混合物连续循环通过反应器，反应所得混合物在循环回路中被过滤器连续不断分离出来，催化剂仍留在回路中重复循环使用。消耗掉的尿素和硝酸铵按排出比例给予相应的补充。硝酸胍与1,1,3,3-四甲氧基丙烷的摩尔优选为1.2～1.8：1，更好地为1.5：1。无水乙醇中水的含量以小于0.5wt％为宜。干燥氯化氢气体的流速可根据反应原料的多少等条件来设定，本发明不作特别的限定。在反应过程中，得到2-氨基嘧啶会以沉淀的形式析出。从溶剂中过滤收集到沉淀而后加入氢氧化钠溶液进行中和，调节pH为9～10，然后再过滤出固体，对固体洗涤和干燥，即可获得理想纯度产品2-氨基嘧啶。

上述制备工艺的步骤(2)中，2-氨基嘧啶、NaNO₂、HCl和ZnCl₂的摩尔比优选为1：2.4～2.8：2.5～3.5：3.2～4。还原反应在二氯甲烷的溶剂中进行。反应完毕后，可采用常规的手段对反应产物中的2-氯嘧啶进行分离提纯，例如，可以首选将反应产物用冷水使之形成水相和有机相，用二氯甲烷多次萃取水相而保留水相中的有机相，混合全部的有机相，对其加入干燥剂进行干燥和过滤，滤液蒸干即可得到产品2-氯嘧啶。

本发明将硝酸胍与1,1,3,3-四甲氧基丙烷在无水乙醇的溶剂中、不断通入干燥氯化氢气体的条件下，于20～30℃下反应4～6h，得到2-氨基嘧啶，然后将2-氨基嘧啶以NaNO₂、HCl和ZnCl₂为催化剂，在-10～5℃下被还原即得到产品。通过上述的制备路线，获得了纯度较高、收率较高的2-氯嘧啶。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。

以下实施所涉及的化工原料均为市售或本领域技术人员所熟知的方式来制得。限于篇幅，以下省去了这些化工原料具体来源途径，对此不应视为对本发明方案实施方式的质疑。

实施例1

将250ml四口瓶中加入无水乙醇与1.2mol硝酸胍，向无水乙醇中不断通入干燥氯化氢气体并不断搅拌，待将温度调节至10～20℃后，向四口烧瓶中一次性加入1mol1,1,3,3-四甲氧基丙烷，将反应体系的温度稳定在20℃，环化反应6h。反应完毕后，过滤收集形成的沉淀，将沉淀加入水中并加入氢氧化钠溶液调节pH为9，加入甲苯脱水后趁热分出清液，固体用甲苯热萃，合并有机相，冷析过滤，得到精细产品2-氨基嘧啶。