(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 109956905 A(43)申请公布日 2019.07.02
(21)申请号 201910420486.7(22)申请日 2019.05.20
(71)申请人 湖北三才堂化工科技有限公司
地址 434000 湖北省荆州市荆州开发区农
技路158号(72)发明人 黄祥安 鄢丙东 罗方明 易继舫
李杰 代小堂 (74)专利代理机构 荆州市亚德专利事务所(普
通合伙) 42216
代理人 陈德斌(51)Int.Cl.
C07D 239/30(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页
CN 109956905 A(54)发明名称
一种4、6-二氯嘧啶生产工艺(57)摘要
本发明涉及一种4、6-二氯嘧啶生产工艺,属化工合成技术领域。它包括六个步骤,以三氯氧磷、五氯化磷和4、6二羟基嘧啶为原料合成4、6-二氯嘧啶,无需使用昂贵的催化剂,避免了有机
不产生含磷废液和碱回收和再利用的繁琐过程,
废渣,与环境友好,产品收率高达86%,纯度好,无需二次纯化即能达到市售要求,有效节约资源,十分有利于大规模工业化生产。采用水汽蒸馏的方式去除产品中的杂质,不采用蒸馏结晶的方式,杜绝了固废产生的来源。解决了传统制备4、6-二氯嘧啶过程中必须大量加入有机碱,导致处理废水和废渣操作异常繁琐,环保回收和再利用资金花费巨大,及减少有机碱用量又会导致4,6-二氯嘧啶收率极大降低的问题。
CN 109956905 A
权 利 要 求 书
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1.一种4、6-二氯嘧啶生产工艺,其特征在于,它包括以下步骤: 1)、先将三氯氧磷2600g置于搅拌釜中,开启搅拌,搅拌速度为100转/分钟以上,升温半小时,温度缓慢升至80℃,加入三氯化磷20g;
2)、向搅拌釜中分批加入五氯化磷和4、6二羟基嘧啶,加料方式为:先加入4、6二羟基嘧啶21.8g,再加入30.5g五氯化磷,加料在两分钟内完成,加料结束后,搅拌半个小时,然后再继续加料,加料方式与前一样,每次加料完毕后都搅拌半小时,重复加料直到4、6二羟基嘧87g,五氯化磷122g后停止加料,保温2小时;
3)、步骤2)结束后,降温至50℃,真空-0.095Mpa蒸馏2小时去除多余的三氯氧磷;4)、蒸馏结束后,加入400g甲苯,搅拌降温至5℃±1℃后继续搅拌半小时,向步骤3)物料中缓慢加入800g冰水,搅拌半小时;
5)、将上述混合液置于梨形漏斗中,静止半小时分层为上层清液、下层水相,再用100g甲苯萃取、分层后合并有机相;
6)、将上述物料经水汽蒸馏,蒸馏时间为2小时,得到浓缩、干燥结晶物,即制得产品4、6-二氯嘧啶99.5g,收率为86%。
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说 明 书
一种4、6-二氯嘧啶生产工艺
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技术领域
[0001]本发明涉及一种4、6—二氯嘧啶生产工艺,属化工合成技术领域。
背景技术
[0002]嘧啶类化合物具有活性分子结构,在农药和医药领域发挥着重要作用。4、6-二氯嘧啶用作医药中间体时,主要用于磺胺类药的生产,如磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲噻二唑、磺胺莫托辛、磺胺-6-甲氧嘧啶等,是合成磺胺类药物及杀菌剂嘧菌酯的重要中间体,深得广大学者的重视。最为常见的4、6-二氯嘧啶的制备方法是:将4,6二羟基嘧啶与三乙胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺等叔胺与三氯氧磷在一定温度下反应,将所得反应混合物在低温下加氢氧化钠溶液中和,再通过水蒸气蒸馏、离心、洗涤、干燥和后得到产品。该方法虽然能够制备得到4,6-二氯嘧啶,但是在制备过程中必须大量加入有机碱使二氯代磷酸络合,以保证反应彻底。由此产生的废水和废渣的处理操作非常繁琐,环保回收和再利用需要花费巨大资金。若减少有机碱用量,又会极大降低4,6-二氯嘧啶的收率。发明内容
[0003]本发明的目的在于,针对上述现有技术的不足,提供一种4、6-二氯嘧啶生产工艺,无需使用昂贵的催化剂,避免了有机碱回收和再利用的繁琐过程,不产生含磷废液和废渣,与环境友好,产品收率高,纯度好,不需二次纯化即能达到市售要求,有效节约资源,利于大规模工业化生产。
[0004]本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的:
一种4、6-二氯嘧啶生产工艺,其特征在于,它包括以下步骤:(以生产100g4、6-二氯嘧啶为例)1)、先将三氯氧磷2600g置于搅拌釜中,开启搅拌,搅拌速度为100转/分钟以上,升温半小时,温度缓慢升至80℃,加入三氯化磷20g;
2)、向搅拌釜中分批加入五氯化磷和4、6二羟基嘧啶,加料方式为:先加入4、6二羟基嘧啶21.8g,再加入30.5g五氯化磷,加料在两分钟内完成,加料结束后,搅拌半个小时,然后再继续加料,加料方式与前一样,每次加料完毕后都搅拌半小时,重复加料直到4、6二羟基嘧87g,五氯化磷122g后停止加料,保温2小时;
3)、步骤2)结束后,降温至50℃,真空-0.095Mpa蒸馏2小时去除多余的三氯氧磷;4)、蒸馏结束后,加入400g甲苯,搅拌降温至5℃±1℃后继续搅拌半小时,向步骤3)物料中缓慢加入800g冰水,搅拌半小时;
5)、将上述混合液置于梨形漏斗中,静止半小时分层为上层清液、下层水相,再用100g甲苯萃取、分层后合并有机相;
6)、将上述物料经水汽蒸馏,蒸馏时间为2小时,得到浓缩、干燥结晶物,即制得产品4、6-二氯嘧啶99.5g,收率为86%。
[0005]本发明与现有技术相比的有益效果在于﹕
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说 明 书
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该4、6-二氯嘧啶合成工艺,无需加入有机碱和使用昂贵的催化剂,避免了资源浪费和产品损失,省去有机碱回收操作,六个步骤构成合成工艺,操作简单方便,采用水汽蒸馏的方式去除产品中的杂质,不采用蒸馏结晶的方式,杜绝了固废产生的来源。既不会产生额外的固废,也不会产生大量的含磷废液和废渣,切实做到与环境友好,且产品收率高达86%,纯度好,不需二次纯化即能达到市售标准,非常有利于大规模工业化生产。解决了传统制备4、6-二氯嘧啶过程中必须大量加入有机碱,导致处理废水和废渣操作异常繁琐,环保回收和再利用资金花费巨大,及减少有机碱用量又会导致4,6-二氯嘧啶收率极大降低的问题。具体实施方式
[0006]本发明申请人的发明思路是:提供一种4、6-二氯嘧啶生产工艺,它是通过包括如下步骤来实现本发明的发明目的的:
步骤1):将三氯氧磷加入到反应釜中,并加入一定量的三氯化磷后混合加热;利用三氯氧磷作为溶剂和氯代剂,加入少量三氯化磷作为催化剂,提供过量的氯。[0007]步骤2):在步骤1)所得的反应液中加入五氯化磷和4,6二羟基嘧啶;反应方程式为:C4H4N2O2+ 2PCl5= C4H2Cl2N2+ 2HCl+ 2POCl3
3C4H4N2O2+ 2POCl3=C4H2Cl2N2+ 2H3PO4。[0008]步骤3):对步骤2)所得的反应液进行蒸馏,蒸馏时间为2小时,去除过剩的三氯氧磷;蒸馏剩余氧磷,用于下一批回用,减少下一步水解量,降低废水量。[0009]步骤4):对步骤3)剩余的物料加入甲苯400g搅拌萃取,搅拌时间为半小时,搅拌温度控制在5℃±1℃,搅拌结束后加入冰水800g,搅拌半小时;此过程低温水解能更好的防止产品分解和挥发。[0010]步骤5):将上述混合液置于梨形漏斗中,静止半小时分层为上层清液、下层水相,再用100g甲苯萃取、分层后合并有机相;废水再次萃取提高产品的收率,降低废水中的COD,减少后期废水处理难度。[0011]步骤6):将上述物料经水汽蒸馏后浓缩,水汽蒸馏时间为2小时,结晶和干燥,即得产品4、6二氯嘧啶。此步骤通过4、6二氯嘧啶与甲苯共沸性质,将产品中高沸杂质去除,提高产品的纯度。
[0012]本发明申请避免了有机碱回收和再利用的繁琐过程,也无需使用昂贵的催化剂,避免了资源浪费和产品损失,不会产生额外的固废,也不会产生大量的含磷废液和废渣,真正做到了与环境友好,并且产品的收率高,纯度好,不需二次纯化即可达到市售要求。与传统制备工艺相比,本发明生产工艺的4、6二氯嘧啶的收益可达86%,而传统的制备工艺最高只能达到80%,且会带入大量的有机碱。方法简单实用,不对环境造成污染,非常有利于大规模工业化生产。
[0013]下面通过具体实施例对本发明的实施方式作进一步详细说明:
实施例1(以生产100g4、6-二氯嘧啶为例):一种4、6-二氯嘧啶生产工艺,其特征在于,它包括以下步骤: 1)、先将三氯氧磷2600g置于搅拌釜中,开启搅拌,搅拌速度为100转/分钟以上,升温半小时,温度缓慢升至80℃,加入三氯化磷20g;
2)、向搅拌釜中分批加入五氯化磷和4、6二羟基嘧啶,加料方式为:先加入4、6二羟基嘧
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说 明 书
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啶21.8g,再加入30.5g五氯化磷,加料在两分钟内完成,加料结束后,搅拌半个小时,然后再继续加料,加料方式与前一样,每次加料完毕后都搅拌半小时,重复加料直到4、6二羟基嘧啶为87g,五氯化磷为122g后停止加料,保温2小时;
3)、步骤2)结束后,降温至50℃,真空-0.095Mpa蒸馏,去除多余的三氯氧磷;4)、蒸馏结束后,加入400g甲苯,搅拌降温至5℃±1℃后继续搅拌半小时,向步骤3)物料中缓慢加入800g冰水,搅拌半小时;
5)、将上述混合液置于梨形漏斗中,静止半小时分层为上层清液、下层水相,再用100g甲苯萃取、分层后合并有机相;(有机相为甲苯及4、6-二氯嘧啶);
6)、将上述物料经水汽蒸馏,蒸馏时间为2小时,得到浓缩、干燥结晶物,即制得产品4、6-二氯嘧啶99.5g,收率为86%。[0014]实施例2
一种4、6-二氯嘧啶生产工艺﹕先将三氯氧磷2600g置于搅拌釜中,开启搅拌,搅拌速度为每分钟100转以上,升温半小时,温度缓慢升至80℃,加入三氯化磷20g,向搅拌釜中分批加入五氯化磷和4、6二羟基嘧啶。加料方式为:两分钟内分别加一次4、6二羟基嘧啶4.4g、五氯化磷6g,连续加料40分钟,直到加料量4、6二羟基嘧啶为87g、五氯化磷为122g;加料完成后80℃保温4小时,保温结束后降温至50℃负压蒸馏,真空-0.095Mpa,时间为2小时,去除多余的三氯氧磷;蒸馏结束后,加入400g甲苯,搅拌降温至5℃±1℃,继续搅拌半小时。向物料中缓慢加入800g冰水,搅拌半小时,将上述混合液置于梨形漏斗中,静止半小时,分层为上层清液、下层水相,再用100g甲苯萃取、分层后合并有机相。将上述物料水汽蒸馏,水汽蒸馏时间为2小时,得到浓缩干燥结晶物,即制得产品4、6-二氯嘧啶99.5g,收率为86%。[0015]该4、6-二氯嘧啶生产工艺的六个步骤,采用水汽蒸馏的方式去除产品中的杂质,不采用蒸馏结晶的方式,杜绝了固废产生的来源。[0016]以上所述只是本发明的较佳实施例而已,上述举例说明不对本发明的实质内容作任何形式上的限制,所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改或变形,以及可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例,均仍属于本发明技术方案的范围内,而不背离本发明的实质和范围。
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