[发明专利]一种氯代多羟基氮杂芳环化合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种氯代多羟基氮杂芳环化合物的制备方法，以多羟基氮杂芳环化合物为原料，以BTC和SOCl₂作为双氯化试剂，在室温至反应回流温度下，以4‑二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂，进行氯化反应生成氯代多羟基氮杂芳环化合物。该BTC/SOCl₂/DMAP氯化体系对多羟基氮杂环化合物具有高效、高选择性氯取代作用；该体系可以替代POCl₃，避免了含磷废水的产生。使用BTC作为氯化试剂，反应副产物为HCl和CO₂。从工业废水处理、环境保护等方面考虑，其优势显而易见；反应结束后蒸出SOCl₂的量几乎没有损失，可以重复套用，减少工艺成本。

技术领域

本发明属于有机化学领域，特别是涉及一种氯代多羟基氮杂芳环化合物的制备方法。

背景技术

氯代多羟基氮杂芳环化合物可用作药物和其他功能性化学品中的活性成分。作为活性中间体可通过各种反应形成新的碳-碳键和碳-杂键。合成氯代多羟基氮杂芳环化合物的传统方法包括用POCl₃或PCl₅直接取代其相应化合物的羟基，这些实验条件在过去100年中几乎没有什么太大变化，通常涉及叔胺(或酰胺)作为催化剂及使用过量的POCl₃作为溶剂。由于不断增长的环境要求，反应后处理中的三氯氧磷及其产生的含磷废水限制了其应用。对于有些氮杂芳香化合物底物，单一氯化试剂氯化亚砜(SOCl₂)可以用来替代三氯氧磷进行氯化反应。BTC(双(三氯甲基)碳酸酯，即三光气)也被广泛用于化学工业中作为光气的替代品，但它很少被用于多羟基氮杂芳烃的氯代反应。

发明内容

本发明目的是提供一种利用双氯化试剂制备氯代多羟基氮杂芳环化合物的方法，该氯化体系具有产物收率高、底物适用性强和后处理简单等优点。

本发明采用的技术方案是：

一种氯代多羟基氮杂芳环化合物的制备方法，以下式(1)或(2)或(3)中的多羟基氮杂芳环化合物为原料，以BTC和SOCl₂作为双氯化试剂，在室温至反应回流温度下，以4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂，进行氯化反应生成结构如式(4)、式(5)或式(6)所示的氯代多羟基氮杂芳环化合物：

式(1)所示的结构为多羟基嘧啶衍生物或多羟基苯并嘧啶衍生物；式(2)所示的结构为多羟基吡嗪衍生物或多羟基苯并吡嗪衍生物；式(3)所示的结构为多羟基哒嗪衍生物或多羟基苯并哒嗪衍生物；式(4)所示的结构为多氯代嘧啶衍生物或多氯代苯并嘧啶衍生物；式(5)所示的结构为多氯代吡嗪衍生物或多氯代苯并吡嗪衍生物；式(6)所示的结构为多氯代哒嗪衍生物或多氯代苯并哒嗪衍生物；

式(1)～式(6)中，R选自氢、C1-C4烷基、氟原子、氯原子、溴原子、硝基中的一种或两种；n＝2或3。

进一步，本发明所述的反应温度优选为65～70℃。

进一步，本发明所述的氯化反应中，反应物每个羟基：BTC的投料摩尔比为1:0.3～1.5，优选为1:0.9～1.1。

进一步，本发明所述的氯化反应中的催化剂为DMAP，反应物：DMAP的投料质量比为1:0.01～0.1，优选为1.0:0.04～0.06。

进一步，本发明所述的氯化反应中，SOCl₂投料量优选为每克底物投加8mL SOCl₂。

本发明所述的氯化反应，在65～70℃下，采用BTC/SOCl₂作为双氯化试剂，在催化剂DMAP存在下，多羟基氮杂环化合物可以顺利地转化为多氯代氮杂环化合物。反应完全后，蒸馏出SOCl₂进行套用。

与现有技术相比，本发明的特点在于：