4‑溴‑6‑氯噠嗪‑3(2H)酮的合成方法與流程
2023-06-17 14:19:16 1
本發明屬於有機合成領域，具體涉及一種4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮的合成方法。
（二）
背景技術：
噠嗪酮類化合物是一類具有良好生物活性的雜環化合物，在農藥研究中佔有重要地位。在農藥生產中，以噠嗪酮環為母體進行結構修飾為新農藥創製開闢了新的領域，目前，已有許多商品化的噠嗪酮類農藥，包括植物生長調節劑、除草劑、殺菌劑、殺蟲劑、昆蟲生長調節劑等，噠嗪酮類農藥具有活性高、對環境友好等特點。4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮是一種具有高活性的農藥中間體，但目前合成4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮方法複雜，合成條件苛刻，產品純度低，不能充分發揮其殺菌活性。
（三）
技術實現要素：
本發明需要解決的問題是針對現有技術，提供一種工藝簡單合理、成本低，產品純度高，適於工業化的4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮的合成方法。
本發明是通過如下技術方案實現的：
一種4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮的合成方法，其特殊之處在於：包括以下步驟：
以3-氨基-6-氯噠嗪、液溴、濃硫酸和亞硝酸鈉為原料，3-氨基-6-氯噠嗪，液溴二者物質的量之比為1:0.8-3.2，3-氨基-6-氯噠嗪與亞硝酸鈉物質的量之比為1:1.0-2.1，在適溶劑中，於鹼的作用下，於0-100℃連續反應6-25個小時生成4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮粗產品，經提純後得到4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮純品。
進一步的，本發明的4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮的合成方法，所述溶劑為DMF，氯仿，甲醇，四氫呋喃，乙醇，二氯甲烷，四氯化碳，乙酸，叔丁醇中的一種或兩種。
進一步的，本發明的4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮的合成方法，所述鹼是碳酸氫鈉，氫氧化鈉、三乙胺和碳酸鈉中的一種。
本發明的4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮的合成方法，反應物與溶劑的投料量為m（3-氨基-6-氯噠嗪）：m（溶劑）=1:1.5-11，以上為重量之比。
本發明的4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮的合成方法，提純步驟為加入萃取劑萃取，蒸發濃縮，重結晶。
本發明的4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮的合成方法，重結晶的溶劑為乙酸乙酯:正己烷=1:5，以上為體積比。
進一步的，本發明的4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮的合成方法，在50-100℃反應10-25小時。
本發明4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮的合成工藝及合成步驟如下：
本發明的有益效果：本發明的原料比較易得，價格合理，同時製備反應中沒有使用重金屬和腐蝕性氣體，反應溫和，對反映設備沒有特殊的要求，普通的耐腐蝕設備即可生產，另外本發明反應條件適中，反應易於控制，後處理簡單，產品純度等優勢條件，此工藝易於推廣。
（四）具體實施方式
實施例1：
在100毫升單口圓底燒瓶中加入3-氨基-6-氯噠嗪（1.30g，10mmol），液溴（1.60g，10mmol）、碳酸氫鈉(0.84g，10mmol)和8ml（10.6g）二氯甲烷，開動磁力攪拌器，反應瓶中的混合物在30℃下攪拌反應10小時。TLC檢測原料3-氨基-6-氯噠嗪反應完畢，加入亞硝酸鈉（0.69g，10mmol），濃硫酸5ml,60℃攪拌下再反應8小時，TLC和GC檢測確定中間體3-氨基-4-溴-6-氯噠嗪反應完全。將反應液抽濾，濾餅用乙酸乙酯:正己烷=1:5重結晶得到純產品4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮，濾液用乙酸乙酯萃取，旋蒸除去萃取劑，得到粗產品，再用乙酸乙酯:正己烷=1:5重結晶得到純產品4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮，乾燥後，計算收率57.68%,純度98.72%(HPLC)，核磁共振分析： 1HNMR(400Hz，氘帶DMSO)δ:8.205(s,1H)，13.542(s,1H)。
實施例2：
在100毫升單口圓底燒瓶中加入3-氨基-6-氯噠嗪（1.30g，10mmol），液溴（1.92g，12mmol）、氫氧化鈉(0.40g，10mmol)和15ml（11.8g）乙醇，開動磁力攪拌器，反應瓶中的混合物在30℃下攪拌反應10小時。TLC檢測原料3-氨基-6-氯噠嗪反應完畢，加入亞硝酸鈉（0.69g，10mmol），濃硫酸5ml,60℃攪拌下再反應8小時，TLC和GC檢測確定中間體3-氨基-4-溴-6-氯噠嗪反應完全。將反應液抽濾，濾餅用乙酸乙酯:正己烷=1:5重結晶得到純產品4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮，濾液用乙酸乙酯萃取，旋蒸除去萃取劑，得到粗產品，再用乙酸乙酯:正己烷=1:5重結晶得到純產品4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮，乾燥後，計算收率59.71%,純度98.95%(HPLC)。
實施例3：
在500毫升單口圓底燒瓶中加入3-氨基-6-氯噠嗪（15.54g，120mmol），液溴（30.69g，192mmol）、碳酸氫鈉（12.60g，150mmol)和150ml（118g）乙醇，開動磁力攪拌器，反應瓶中的混合物在30℃下攪拌反應10小時。TLC檢測原料3-氨基-6-氯噠嗪反應完畢，加入亞硝酸鈉（9.94g，144mmol），濃硫酸10ml,60℃攪拌下再反應8小時，TLC和GC檢測確定中間體3-氨基-4-溴-6-氯噠嗪反應完全。將反應液抽濾，濾餅用乙酸乙酯:正己烷=1:5重結晶得到純產品4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮，濾液用乙酸乙酯萃取，旋蒸除去萃取劑，得到粗產品，再用乙酸乙酯:正己烷=1:5重結晶得到純產品4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮，乾燥後，計算收率75.83%,純度99.30%(HPLC)。
實施例4：
在500毫升單口圓底燒瓶中加入3-氨基-6-氯噠嗪（15.54g，120mmol），液溴（38.36g，240mmol）、碳酸氫鈉（12.60g，150mmol)和150ml（118g）乙醇，開動磁力攪拌器，反應瓶中的混合物在30℃下攪拌反應9小時。TLC檢測原料3-氨基-6-氯噠嗪反應完畢，加入亞硝酸鈉（9.94g，144mmol），濃硫酸10ml,60℃攪拌下再反應8小時，TLC和GC檢測確定中間體3-氨基-4-溴-6-氯噠嗪反應完全。將反應液抽濾，濾餅用乙酸乙酯:正己烷=1:5重結晶得到純產品4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮，濾液用乙酸乙酯萃取，旋蒸除去萃取劑，得到粗產品，再用乙酸乙酯:正己烷=1:5重結晶得到純產品4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮，乾燥後，計算收率78.42%,純度98.61%(HPLC)。
實施例5：
在1000毫升單口圓底燒瓶中加入3-氨基-6-氯噠嗪（38.86g，300mmol），液溴（103.89g，650mmol）、碳酸氫鈉（30.24g，360mmol)和480ml（426g）四氫呋喃，開動磁力攪拌器，反應瓶中的混合物在30℃下攪拌反應10小時。TLC檢測原料3-氨基-6-氯噠嗪反應完畢，加入亞硝酸鈉（31.05g，450mmol），濃硫酸300ml,60℃攪拌下再反應8小時，TLC和GC檢測確定中間體3-氨基-4-溴-6-氯噠嗪反應完全。將反應液抽濾，濾餅用乙酸乙酯:正己烷=1:5重結晶得到純產品4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮，濾液用乙酸乙酯萃取，旋蒸除去萃取劑，得到粗產品，再用乙酸乙酯:正己烷=1:5重結晶得到純產品4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮，乾燥後，計算收率72.68%,純度98.73%(HPLC)。
實施例6：
在1000毫升單口圓底燒瓶中加入3-氨基-6-氯噠嗪（38.86g，300mmol），液溴（103.89g，650mmol）、碳酸氫鈉（30.24g，360mmol)和500ml（393g）乙腈，開動磁力攪拌器，反應瓶中的混合物在30℃下攪拌反應10小時。TLC檢測原料3-氨基-6-氯噠嗪反應完畢，加入亞硝酸鈉（37.26g，540mmol），濃硫酸300ml,60℃攪拌下再反應8小時，TLC和GC檢測確定中間體3-氨基-4-溴-6-氯噠嗪反應完全。將反應液抽濾，濾餅用乙酸乙酯:正己烷=1:5重結晶得到純產品4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮，濾液用乙酸乙酯萃取，旋蒸除去萃取劑，得到粗產品，再用乙酸乙酯:正己烷=1:5重結晶得到純產品4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮，乾燥後，計算收率80.93%,純度98.27%(HPLC)。
實施例7：
在2000毫升單口圓底燒瓶中加入3-氨基-6-氯噠嗪（77.70g，600mmol），液溴（287.69g，1800mmol）、碳酸氫鈉（75.60g，900mmol)和乙腈和乙醇共1000ml（其中乙腈700ml），開動磁力攪拌器，反應瓶中的混合物在70℃下攪拌反應8小時。TLC檢測原料3-氨基-6-氯噠嗪反應完畢，加入亞硝酸鈉（82.80g，120mmol），濃硫酸700ml,80℃攪拌下再反應7小時，TLC和GC檢測確定中間體3-氨基-4-溴-6-氯噠嗪反應完全。將反應液抽濾，濾餅用乙酸乙酯:正己烷=1:5重結晶得到純產品4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮，濾液用乙酸乙酯萃取，旋蒸除去萃取劑，得到粗產品，再用乙酸乙酯:正己烷=1:5重結晶得到純產品4-溴-6-氯噠嗪-3(2H)酮，乾燥後，計算收率80.61%,純度99.52%(HPLC)。