【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及化學(xué)合成，尤其涉及一種4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝。
技術(shù)介紹
1、4,6-二氯嘧啶作為一種關(guān)鍵的有機中間體，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料以及材料科學(xué)等眾多領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用，除大量用于甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑嘧菌酯的合成外，還可用于生產(chǎn)治療溶血性鏈球菌、肺炎球菌及腦膜炎球菌感染藥物磺胺-6-甲氧嘧啶、磺胺莫托辛以及抗癌藥氟尿嘧啶等。隨著市場對嘧菌酯需求量的不斷增加，近年來對4,6-二氯嘧啶的合成以及后處理工藝的研究得到了廣泛關(guān)注。
2、目前，國內(nèi)合成4,6-二氯嘧啶的主流工藝為：以4.6-二羥基嘧啶為原料，在合適的溶劑中，以磷酰氯為氯代試劑，在叔胺存在下進行氯代，之后經(jīng)水解、分離得到4,6-二氯嘧啶。該工藝收率穩(wěn)定且工藝簡單，操作條件較為溫和，但是，后處理產(chǎn)生大量含磷酸和氯的廢水，且回收催化劑叔胺過程中會產(chǎn)生大量的混鹽，導(dǎo)致總成本和能耗較高。國外合成4,6-二氯嘧啶的主流工藝為：將4,6-二羥基嘧啶分散到特殊溶劑(如三氯氧磷)中，以五氯化磷或三氯化磷、氯氣的混合物進行處理，經(jīng)蒸餾得到4,6-二氯嘧啶和三氯氧磷。該工藝不再產(chǎn)生含酸廢水，且連續(xù)化程度高，但是，存在的問題是原料腐蝕性強，副產(chǎn)氯氣和hcl的混合氣體，不僅對設(shè)備要求極高，而且需要配套大量分離設(shè)備，設(shè)備成本較高。因此，開發(fā)一種成本較低、環(huán)境友好、適合工業(yè)化生產(chǎn)且對設(shè)備要求較低的4,6-二氯嘧啶的合成工藝具有十分重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有合成4,6-二氯嘧啶的工藝存在的工藝能耗高、設(shè)備復(fù)雜、三廢
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案是：
3、一種4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：
4、步驟a，極性有機溶劑中，4,6-二羥基嘧啶鈉鹽和烷基化試劑進行醚化反應(yīng)，得4,6-二烷氧基嘧啶；
5、步驟b，催化劑和烴類溶劑中，將所述4,6-二烷氧基嘧啶與氯代試劑進行氯代反應(yīng)，得4,6-二氯嘧啶；其中，所述催化劑為酰胺類物質(zhì)，所述烴類溶劑為鹵代烷或苯類溶劑。具體反應(yīng)方程式如下：
6、
7、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)提供的4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，以4,6-二羥基嘧啶鈉鹽為原料，經(jīng)醚化反應(yīng)得到4,6-二烷氧基嘧啶，然后以酰胺類物質(zhì)為催化劑，在特定溶劑條件下進行氯代反應(yīng)，制備得到4,6-二氯嘧啶。該工藝路線簡單，反應(yīng)選擇性和反應(yīng)效率高，有效提高了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，縮短了生產(chǎn)周期，且制備得到的4,6-二氯嘧啶產(chǎn)品純度高，能夠滿足高端醫(yī)藥、農(nóng)藥等領(lǐng)域?qū)υ霞兌鹊膰栏褚螅瑫r，反應(yīng)中所用到的烷基化試劑和反應(yīng)溶劑均可回收重復(fù)使用，廢水產(chǎn)生量低，降低了對環(huán)境的壓力，符合現(xiàn)代綠色化學(xué)工業(yè)的發(fā)展理念，適合工業(yè)化推廣應(yīng)用。
8、需要說明的是，本專利技術(shù)中所述4,6-二羥基嘧啶鈉鹽可采用本領(lǐng)域常規(guī)的方法制備得到。具體地，可采用甲酰胺、丙二酸二甲酯、甲醇鈉反應(yīng)制備得到。
9、進一步地，所述極性有機溶劑包括乙腈、二甲基亞砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二乙基甲酰胺或n,n-二甲基乙酰胺中至少一種。優(yōu)選n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺。
10、進一步地，所述極性有機溶劑與4,6-二羥基嘧啶鈉鹽的質(zhì)量比為(3～10):1。
11、優(yōu)選的，所述極性有機溶劑與4,6-二羥基嘧啶鈉鹽的質(zhì)量比為(4～8):1。
12、優(yōu)選的有機溶劑，可使4,6-二羥基嘧啶鈉鹽和烷基化試劑充分接觸，促進醚化反應(yīng)的順利進行，提高反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率。
13、進一步地，所述烷基化試劑包括rx或r2so4中的至少一種，其中，r選自c1～c3的烷基，x選自cl、br或i。優(yōu)選一氯乙烷、氯甲烷、溴甲烷、氯丙烷。
14、進一步地，所述烷基化試劑與4,6-二羥基嘧啶鈉鹽的摩爾比為(2～6):1。
15、優(yōu)選的，所述烷基化試劑與4,6-二羥基嘧啶鈉鹽的摩爾比為(2.5～4):1。
16、進一步地，所述醚化反應(yīng)的溫度為40℃～100℃，優(yōu)選50℃～70℃。
17、優(yōu)選的反應(yīng)溫度，可促進醚化反應(yīng)的充分進行，并降低副反應(yīng)的發(fā)生。
18、進一步地，所述催化劑為n,n-二甲基甲酰胺或n,n-二甲基乙酰胺中的一種或兩種。
19、進一步地，所述催化劑的加入量為4,6-二烷氧基嘧啶質(zhì)量的2％～30％。
20、優(yōu)選的催化劑和催化劑的加入量，可提高4,6-二烷氧基嘧啶氯代反應(yīng)的反應(yīng)速率和選擇性，從而提高4,6-二氯嘧啶產(chǎn)物的收率和純度。
21、進一步地，所述鹵代烷為1,2-二氯乙烷或二氯甲烷，所述苯類溶劑為甲苯或二甲苯。
22、進一步地，所述烴類溶劑與4,6-二烷氧基嘧啶的質(zhì)量比為(1～6):1。
23、優(yōu)選的反應(yīng)溶劑，能夠為反應(yīng)提供均相的環(huán)境，使4,6-二烷氧基嘧啶和氯代試劑充分接觸，促進氯代反應(yīng)的順利進行，提高反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率。
24、進一步地，所述氯代試劑為光氣、雙光氣或三光氣中至少一種。
25、需要說明的是，若采用光氣或雙光氣為氯代試劑，則將光氣直接通入反應(yīng)體系即可，若采用三光氣作為氯代試劑，則需要將三光氣溶于反應(yīng)溶劑后，再加入反應(yīng)體系內(nèi)，以使三光氣快速與4,6-二烷氧基嘧啶快速混合均勻，提高反應(yīng)效率。
26、進一步地，所述氯代試劑中cl與4,6-二烷氧基嘧啶的摩爾比為(4～10):1。
27、進一步地，所述氯代反應(yīng)的溫度為50℃～110℃。
28、作為本專利技術(shù)的一種具體實施方式，所述4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，具體包括如下步驟：
29、將4,6-二羥基嘧啶鈉鹽加入極性溶劑中，混合均勻，加入烷基化試劑，升溫進行醚化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，回收烷基化試劑和極性有機溶劑，然后向體系中加入水和烴類溶劑，靜置分相，油相經(jīng)水洗、除水后，加入催化劑和氯代試劑，升溫進行氯代反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后蒸餾，得4,6-二氯嘧啶；
30、其中，所述烴類溶劑為鹵代烷或苯類溶劑。
31、本專利技術(shù)以4,6-二羥基嘧啶鈉鹽為原料，在極性有機溶劑中，進行醚化反應(yīng)制備得到4,6-二烷氧基嘧啶，在醚化反應(yīng)后，通過溶鹽分相的操作，可以有效地去除反應(yīng)體系中的鹽分雜質(zhì)，簡化了后續(xù)的分離提純步驟，降低了生產(chǎn)成本和能耗；在經(jīng)過醚化和除鹽處理后，直接與氯代試劑進行反應(yīng)制備4,6-二氯嘧啶，這種連續(xù)化的反應(yīng)步驟設(shè)計，減少了中間產(chǎn)物的處理工序，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率，同時也降低了因多次轉(zhuǎn)移物料和處理過程中可能引入的雜質(zhì)，有利于提高產(chǎn)品的純度和質(zhì)量穩(wěn)定性。
32、需要說明的是，醚化反應(yīng)結(jié)束后，首先采用真空泵抽本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述極性有機溶劑包括乙腈、二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中至少一種；和/或
3.如權(quán)利要求1所述的4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述極性有機溶劑與4,6-二羥基嘧啶鈉鹽的質(zhì)量比為(3～10):1。
4.如權(quán)利要求1所述的4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述烷基化試劑與4,6-二羥基嘧啶鈉鹽的摩爾比為(2～6):1。
5.如權(quán)利要求1所述的4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述醚化反應(yīng)的溫度為40℃～100℃。
6.如權(quán)利要求1所述的4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述催化劑為N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的一種或兩種；和/或
7.如權(quán)利要求1所述的4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述催化劑的加入量為4,6-二烷氧基嘧啶質(zhì)量的2％～30％；和/或
8
9.如權(quán)利要求1～8任一項所述的4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于，具體包括如下步驟：
10.如權(quán)利要求9所述的4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述油相除水至含水量0.5％以下。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述極性有機溶劑包括乙腈、二甲基亞砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二乙基甲酰胺或n,n-二甲基乙酰胺中至少一種；和/或
3.如權(quán)利要求1所述的4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述極性有機溶劑與4,6-二羥基嘧啶鈉鹽的質(zhì)量比為(3～10):1。
4.如權(quán)利要求1所述的4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述烷基化試劑與4,6-二羥基嘧啶鈉鹽的摩爾比為(2～6):1。
5.如權(quán)利要求1所述的4,6-二氯嘧啶的清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述醚化反應(yīng)的溫度為4...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊國忠，郭婷婷，秦建輝，郭翠紅，彭艷麗，史小拓，李娟，
申請(專利權(quán))人：河北誠信集團有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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