本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種2,4,6-三(對叔丁基氧基苯氧基)嘧啶的制備方法。
背景技術(shù):
2,4,6-三(對叔丁基氧基苯氧基)嘧啶是重要的農(nóng)藥原料,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥等領(lǐng)域。大量研究表明該類化合物具有較好的生物活性,如殺蟲殺菌、除草、抗病毒抗癌等。它的合成文獻(xiàn)上報道有較多的方法,主要為以下兩種方式:
1)以2,4,6-三氯嘧啶與對叔丁基氧基苯酚為原料,經(jīng)過堿化脫水,然后進(jìn)行加成反應(yīng)得到產(chǎn)物。缺點:反應(yīng)溫度高,反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低,副產(chǎn)物多,廢液量大。
反應(yīng)方程式如下:
2)以2,4,6-三羥基嘧啶與對叔丁基氧基氟苯為原料,高溫高壓條件下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)條件不易滿足。缺點:反應(yīng)條件苛刻,轉(zhuǎn)化率低,原料價格高且不易得。
反應(yīng)方程式如下:
上述兩種制備工藝存在各種不足之處,因此,亟需研發(fā)一種經(jīng)濟(jì)有效并且操作簡單的2,4,6-三(對叔丁基氧基苯氧基)嘧啶產(chǎn)品的制備工藝。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種2,4,6-三(對叔丁基氧基苯氧基)嘧啶的制備方法,該方法具有技術(shù)路線的選擇合理、簡便、容易操作的優(yōu)點,且該方法原料易得成本低、反應(yīng)條件容易實現(xiàn)。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種2,4,6-三(對叔丁基氧基苯氧基)嘧啶的制備方法,該方法是以4,6-二氯-2-甲砜基嘧啶與對叔丁基氧基苯酚為原料合成2,4,6-三(對叔丁基氧基苯氧基)嘧啶,其合成路線如下式所示。
本發(fā)明方法具體包括如下步驟:
(1)在-20~0℃條件下,將對叔丁基氧基苯酚加入到有機(jī)溶劑中,得到對叔丁基氧基苯酚的有機(jī)溶液;
(2)向步驟(1)所得對叔丁基氧基苯酚的有機(jī)溶液中加入催化劑與堿,均勻混合后即為反應(yīng)體系;
(3)將所述反應(yīng)體系升溫至10~40℃,反應(yīng)10~60min;
(4)在經(jīng)步驟(3)反應(yīng)后的體系中加入4,6-二氯-2-甲砜基嘧啶,然后在10~40℃條件下反應(yīng)1-4h,再將所得反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過濾,所得濾液在常壓下濃縮得到的濃縮產(chǎn)物(白色固體)即為2,4,6-三(對叔丁基氧基苯氧基)嘧啶產(chǎn)品。
上述步驟(1)中,所述對叔丁基氧基苯酚與有機(jī)溶劑的比例為1g:(5~10)mL。
上述步驟(1)中,所述的有機(jī)溶劑為氯仿、二氯甲烷、四氫呋喃、甲苯、2-甲基四氫呋喃、乙酸乙酯、乙醇或甲基叔丁基醚。
上述步驟(1)中,所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀或碳酸氫鉀。
上述步驟(2)中,所述催化劑與對叔丁基氧基苯酚的摩爾比例為(0.01~0.1):1,所述堿與對叔丁基氧基苯酚的摩爾比例為(0.5~1):1。
上述步驟(2)中,所述催化劑為18-冠醚-6、15-冠醚-5、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨或三甲基十六烷基溴化銨。
上述步驟(3)中,升溫過程中的升溫速率為3~5℃/min。
上述步驟(4)中,所述4,6-二氯-2-甲砜基嘧啶的加入量與對叔丁基氧基苯酚的摩爾比例為1:(0.2~0.33)。
采用本發(fā)明方法制備的2,4,6-三(對叔丁基氧基苯氧基)嘧啶產(chǎn)品的收率為85~96%,產(chǎn)品純度>99.0%。
本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果如下:
本發(fā)明技術(shù)路線的選擇合理、簡便,容易操作,在技術(shù)上為這一類型含嘧啶雜環(huán)的產(chǎn)品的合成提供了成功的制備方法,該方法原料便宜且易得,反應(yīng)溫度低,時間短,避免了使用高溫、高壓及大量廢液等條件。最終得到產(chǎn)品的收率為85~96%,氣相色譜檢測純度>99.0%。
附圖說明
圖1為實施例1產(chǎn)物的1H-NMR譜圖。
圖2為實施例1產(chǎn)物的13C-NMR譜圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例詳述本發(fā)明。
實施例1
在-20℃下,將對叔丁基氧基苯酚(16.622g,0.1mol)加入到有機(jī)溶劑氯仿(141.3ml)中,然后向其中加入18-冠醚-6(0.264g,0.001mol)、碳酸鉀(6.910g,0.05mol);將反應(yīng)體系緩慢升溫10℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)10min;然后加入4,6-二氯-2-甲砜基嘧啶(4.541g,0.02mol);將反應(yīng)緩慢升溫到40℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)4h;過濾,濾液在常壓下蒸餾出溶劑得到產(chǎn)物。所得產(chǎn)品的譜圖如圖1-2所示。
所得產(chǎn)品收率96%,氣相色譜檢測純度99.0%。產(chǎn)品熔點70~72℃。
實施例2
在0℃下,將對叔丁基氧基苯酚(16.622g,0.1mol)加入到有機(jī)溶劑二氯甲烷(166.2ml)中,然后向其中加入15-冠醚-5(0.264g,0.01mol)、氫氧化鈉(4.002g,0.1mol);將反應(yīng)體系緩慢升溫20℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)60min;然后加入4,6-二氯-2-甲砜基嘧啶(7.491g,0.033mol);將反應(yīng)緩慢升溫到40℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)1h;過濾,濾液在常壓下蒸餾出溶劑得到產(chǎn)物。收率85%,氣相色譜檢測純度99.1%。
實施例3
在-10℃下,將對叔丁基氧基苯酚(16.622g,0.1mol)加入到有機(jī)溶劑四氫呋喃(83.1ml)中,然后向其中加入18-冠醚-6(1.322g,0.005mol)、碳酸鈉(7.421g,0.07mol);將反應(yīng)體系緩慢升溫20℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)20min;然后加入4,6-二氯-2-甲砜基嘧啶(5.675g,0.025mol);將反應(yīng)緩慢升溫到30℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)2h;過濾,濾液在常壓下蒸餾出溶劑得到產(chǎn)物。收率90%,氣相色譜檢測純度99.5%。
實施例4
在-20℃下,將對叔丁基氧基苯酚(16.622g,0.1mol)加入到有機(jī)溶劑甲苯(141.3ml)中,然后向其中加入四丁基溴化銨(2.579g,0.008mol)、碳酸氫鉀(8.002g,0.08mol);將反應(yīng)體系緩慢升溫15℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)50min;然后加入4,6-二氯-2-甲砜基嘧啶(4.541g,0.02mol);將反應(yīng)緩慢升溫到25℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)3.5h;過濾,濾液在常壓下蒸餾出溶劑得到產(chǎn)物。收率88%,氣相色譜檢測純度99.2%。
實施例5
在-20℃下,將對叔丁基氧基苯酚(16.622g,0.1mol)加入到有機(jī)溶劑氯仿(141.3ml)中,然后向其中加入18-冠醚-6(0.264g,0.001mol)、碳酸鉀(6.910g,0.05mol);將反應(yīng)體系緩慢升溫10℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)10min;然后加入4,6-二氯-2-甲砜基嘧啶(4.541g,0.02mol);將反應(yīng)緩慢升溫到40℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)4h;過濾,濾液在常壓下蒸餾出溶劑得到產(chǎn)物。收率94%,氣相色譜檢測純度99.7%。
實施例6
在-5℃下,將對叔丁基氧基苯酚(16.622g,0.1mol)加入到有機(jī)溶劑2-甲基四氫呋喃(99.7ml)中,然后向其中加入四丁基氯化銨(1.668g,0.006mol)、氫氧化鉀(5.040g,0.09mol);將反應(yīng)體系緩慢升溫15℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)15min;然后加入4,6-二氯-2-甲砜基嘧啶(6.811g,0.03mol);將反應(yīng)緩慢升溫到35℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)1.5h;過濾,濾液在常壓下蒸餾出溶劑得到產(chǎn)物。收率92%,氣相色譜檢測純度99.3%。
實施例7
在0℃下,將對叔丁基氧基苯酚(16.622g,0.1mol)加入到有機(jī)溶劑乙酸乙酯(166.2ml)中,然后向其中加入18-冠醚-6(0.529g,0.002mol)、碳酸氫鈉(8.402g,0.01mol);將反應(yīng)體系緩慢升溫10℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)35min;然后加入4,6-二氯-2-甲砜基嘧啶(5.448g,0.024mol);將反應(yīng)緩慢升溫到40℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)1h;過濾,濾液在常壓下蒸餾出溶劑得到產(chǎn)物。收率87%,氣相色譜檢測純度99.2%。
實施例8
在-15℃下,將對叔丁基氧基苯酚(16.622g,0.1mol)加入到有機(jī)溶劑乙醇(99.7ml)中,然后向其中加入三甲基十六烷基溴化銨(1.458g,0.004mol)、碳酸鈉(5.302g,0.05mol);將反應(yīng)體系緩慢升溫15℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)20min;然后加入4,6-二氯-2-甲砜基嘧啶(5.902g,0.026mol);將反應(yīng)緩慢升溫到30℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)3.5h;過濾,濾液在常壓下蒸餾出溶劑得到產(chǎn)物。收率95%,氣相色譜檢測純度99.2%。
實施例9
在-10℃下,將對叔丁基氧基苯酚(16.622g,0.1mol)加入到有機(jī)溶劑甲基叔丁基醚(166.2ml)中,然后向其中加入15-冠醚-5(1.544g,0.007mol)、氫氧化鉀(3.361g,0.06mol);將反應(yīng)體系緩慢升溫10℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)20min;然后加入4,6-二氯-2-甲砜基嘧啶(6.583g,0.029mol);將反應(yīng)緩慢升溫到40℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)4h;過濾,濾液在常壓下蒸餾出溶劑得到產(chǎn)物。收率94%,氣相色譜檢測純度99.0%。
實施例10
在-10℃下,將對叔丁基氧基苯酚(16.622g,0.1mol)加入到有機(jī)溶劑氯仿(141.3ml)中,然后向其中加入四丁基溴化銨(0.322g,0.001mol)、碳酸氫鈉(5.880g,0.07mol);將反應(yīng)體系緩慢升溫30℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)25min;然后加入4,6-二氯-2-甲砜基嘧啶(9.141g,0.033mol);將反應(yīng)緩慢升溫到35℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)1h;過濾,濾液在常壓下蒸餾出溶劑得到產(chǎn)物。收率92%,氣相色譜檢測純度99.3%。
實施例11
在-20℃下,將對叔丁基氧基苯酚(16.622g,0.1mol)加入到有機(jī)溶劑四氫呋喃(88.5ml)中,然后向其中加入三甲基十六烷基溴化銨(1.094g,0.003mol)、碳酸鉀(12.431g,0.09mol);將反應(yīng)體系緩慢升溫10℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)60min;然后加入4,6-二氯-2-甲砜基嘧啶(8.587g,0.031mol);將反應(yīng)緩慢升溫到20℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)2h;過濾,濾液在常壓下蒸餾出溶劑得到產(chǎn)物。收率89%,氣相色譜檢測純度99.0%。
實施例12
在0℃下,將對叔丁基氧基苯酚(16.622g,0.1mol)加入到有機(jī)溶劑甲苯(141.3ml)中,然后向其中加入18-冠醚-6(0.264g,0.001mol)、碳酸鈉(5.302g,0.05mol);將反應(yīng)體系緩慢升溫15℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)20min;然后加入4,6-二氯-2-甲砜基嘧啶(5.448g,0.024mol);將反應(yīng)緩慢升溫到35℃(3~5℃/min),保溫反應(yīng)4h;過濾,濾液在常壓下蒸餾出溶劑得到產(chǎn)物。收率95%,氣相色譜檢測純度99.2%。
上述實施例中所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結(jié)果僅起到說明本發(fā)明的作用,而本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)也不會受到實施例的限制。