2,6－雙[(4,6－二甲氧基嘧啶－2－基)氧]苯甲酸鈉的化學合成方法
2023-05-17 13:06:16
專利名稱：2,6－雙[(4,6－二甲氧基嘧啶－2－基)氧]苯甲酸鈉的化學合成方法
技術領域：
本發明涉及一種化學合成2，6-雙〔(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧)苯甲酸鈉的新方法。本方法適用於以4，6-二羥基苯甲酸、氫氧化鈉和4，6-二甲氧基-2-甲磺醯基嘧啶為主要原料，合成2，6-雙〔(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧〕苯甲酸鈉的場合。
2，6-雙((4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧〕苯甲酸鈉是一種低毒、廣譜、超高效稻田芽後除草劑。能有效地防除一年生和多年生的禾本科雜草和闊葉雜草，特別是能防除1～7葉期的稗草，且用藥量極低，應用前景較好。
美國專利(US4906285)揭示了2，6-雙〔(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧〕苯甲酸鈉的合成方法將氫化鈉和2，6-二羥基苯甲酸苄酯懸浮在四氫呋喃中，室溫下攪拌15分鐘，在加入4，6-二甲氧基-2-甲磺醯基嘧啶，加熱回流反應8小時，冷卻後，倒入水中，用乙醚萃取，有機層用飽和氯化鈉水溶液洗滌，用無水硫酸鎂乾燥，在減壓下蒸出溶劑，殘留物用矽膠層析柱分離，製得6-〔(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧)水楊酸苄酯；在採用基本相似的操作，用4，6-二甲氧基-2-甲磺醯基嘧啶將製得的6-〔(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧〕水楊酸苄酯的2-位羥基醚化得到2，6-雙〔(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧〕苯甲酸苄酯，在以乙酸和甲醇為溶劑，用10％Pd/C催化劑，加氫還原，加氫液過濾出催化劑，濾液減壓濃縮，殘餘物加入乙酸乙酯和水，分出水層，有機層用水洗滌，乾燥，濃縮，過濾出晶體，用正己烷洗滌，製得2，6-雙〔(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧〕苯甲酸。其反應式如下
該方法不僅反應步驟多，操作相當繁鎖，使用貴金屬鈀催化劑、多種有機溶劑和易燃易爆不易貯存的氫化鈉，且總收率很低。該美國專利還提供了同類化合物2，6-雙〔(4-氯-6-甲氧基嘧啶-2-基)氧〕苯甲酸的合成方法將氫化鈉懸浮在四氫呋喃中，加入2，6-二羥基苯甲酸，室溫下攪拌30分鐘，再加入4-氯-6-甲氧基-2-甲磺醯基嘧啶，室溫下反應2天後，反應液傾入水中，用乙酸乙酯萃取，有機層用飽和氯化鈉水溶液洗滌，用無水硫酸鈉乾燥，減壓蒸出溶劑，殘餘物用柱層析分離提純，得到2，6-雙〔(4-氯-6-甲氧基嘧啶-2-基)氧〕苯甲酸，收率僅有28％。該法雖然省去了酯化和加氫還原反應步驟，但收率低，並且仍使用氫化鈉，難以應用於生產。
本發明的目的是克服現有合成方法的缺點，提供一種原料易得、反應步驟少、操作簡便和收率較高的2，6-雙〔(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧〕苯甲酸鈉的化學合成方法。
本發明所述2，6-雙〔(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧〕苯甲酸鈉的化學合成方法，其特徵是在有機溶劑和催化劑存在下，2，6-二羥基苯甲酸與氫氧化鈉在回流溫度下，成鹽3～4小時後，加入4，6-二羥基-2-甲磺醯基嘧啶，回流反應6～8小時，冷卻，過濾，乾燥，製得2，6-雙〔(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧〕苯甲酸鈉，總收率70％。其中，所用反應原料的摩爾比為2，6-二羥基苯甲酸∶氫氧化鈉∶4，6-二甲氧基-2-甲磺醯基嘧啶＝1∶3.0～4.0∶2.2～2.5。
本發明的化學反應式如下 所述的溶劑在本合成的反應條件下是惰性的，其中包括苯、甲苯、二甲苯、氯苯、環己烷、甲醇、乙醇、異丙醇、四氫呋喃，用量為4～6升/每摩爾2，6-二羥基苯甲酸。
所述的催化劑為相轉移催化劑，包括季銨鹽或聚乙二醇或冠醚。如三甲基苄基滷化銨、三乙基苄基滷化銨、三丁基苄基滷化銨、三甲基十二烷基滷化銨、三甲基十六烷基滷化銨、三乙基十二烷基滷化銨、三乙基十六烷基滷化銨、四甲基滷化銨、四乙基滷化銨、四丁基滷化銨、四丁基硫酸氫銨、四丁基氫氧化銨、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、十五冠醚—五、十八冠醚—六等相轉移催化劑，其滷化銨包括氯化銨、溴化銨和碘化銨，加入量為2，6-二羥基苯甲酸重量的1～3％。
本發明的2，6-雙〔(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧〕苯甲酸鈉的化學合成方法，其技術關鍵點是在有機溶劑和催化劑存在下，用氫氧化鈉代替氫化鈉，直接應用2，6-二羥基苯甲酸，無需預先製備2，6-二羥基苯甲酸苄酯後在成鹽和醚化。本發明的方法不僅原料易得，避免了酯化、加氫還原和中和等反應步驟，操作簡便，收率高，而且有利於安全操作，易於工業化。
實施例1在1000ml的反應瓶中，加入800ml苯、24.7g(0.16mol)2，6-二羥基苯甲酸、23g(0.576mol)氫氧化鈉和0.74g三乙基苄基氯化銨，逐漸升溫至回流溫度，成鹽3～4小時，加入76.8g(0.352mol)4，6-二甲氧基-2-甲磺醯基嘧啶，回流反應6～8小時，冷卻，過濾，乾燥，製得2，6-雙〔(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧〕苯甲酸鈉，總收率70.4％。
實施例2在1000ml的反應瓶中，加入800ml四氫呋喃，24.7g(0.16mol)2，6-二羥基苯甲酸，23g(0.576mol)氫氧化鈉和0.25g十八冠醚—六，逐漸升溫至回流溫度，成鹽3～4小時，加入76.8g(0.352mol)4，6-二甲氧基-2-甲磺醯基嘧啶，回流反應6～8小時，冷卻，過濾，乾燥，製得2，6-雙〔(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧〕苯甲酸鈉，總收率71.2％。
實施例3在1000ml的反應瓶中，加入800ml乙醇、24.7g(0.16mol)2，6-二羥基苯甲酸、23g(0.576mol)氫氧化鈉和0.74g聚乙二醇600，逐漸升溫至回流溫度，成鹽4小時，加入76.8g(0.352mol)4，6-二羥基-2-甲磺醯基嘧啶，回流反應8小時，冷卻，過濾，乾燥，製得2，6-雙〔(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧〕苯甲酸鈉，總收率69.3％。
權利要求
1.一種2，6-雙〔(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧〕苯甲酸鈉的化學合成方法，其特徵是在有機溶劑和催化劑存在下，2，6-二羥基苯甲酸與氫氧化鈉在回流溫度下，成鹽3～4小時後，加入4，6-二羥基-2-甲磺醯基嘧啶，回流反應6～8小時，冷卻，過濾，乾燥，製得2，6-雙〔(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氧〕苯甲酸鈉，總收率70％。其中，所用反應原料的摩爾比為2，6-二羥基苯甲酸∶氫氧化鈉∶4，6-二甲氧基-2-甲磺醯基嘧啶＝1∶3.0～4.0∶2.2～2.5。
2.根據權利要求1所述的化學合成方法，其特徵是所用的溶劑為苯、甲苯、二甲苯、氯苯、環己烷、甲醇、乙醇、異丙醇、四氫呋喃，用量為4～6升/每摩爾2，6-二羥基苯甲酸。
3.根據權利要求1所述的化學合成方法，其特徵是反應所用的催化劑為相轉移催化劑，包括季銨鹽或聚乙二醇或冠醚。
4.根據權利要求1或3所述的合成方法，其特徵是催化劑分別為三甲基苄基滷化銨、三乙基苄基滷化銨、三丁基苄基滷化銨、三甲基十二烷基滷化銨、三甲基十六烷基滷化銨、三乙基十二烷基滷化銨、三乙基十六烷基滷化銨、四甲基滷化銨、四乙基滷化銨、四丁基滷化銨、四丁基硫酸氫銨、四丁基氫氧化銨、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、十五冠醚—五、十八冠醚—六等相轉移催化劑，其滷化銨包括氯化銨、溴化銨和碘化銨，加入量為2，6-二羥基苯甲酸重量的1～3％。
全文摘要
本發明屬於2，6－雙〔(4，6－二甲氧基嘧啶－2－基)氧〕苯甲酸鈉的化學合成方法，本發明的方法是以2，6－二羥基苯甲酸為起始原料，在惰性溶劑和催化劑存在下，2，6－二羥基苯甲酸與氫氧化鈉成鹽，再和4，6－二甲氧基－2－甲磺醯基嘧啶反應，合成2,6－雙〔(4，6－二甲氧基嘧啶－2－基)氧〕苯甲酸鈉。用氫氧化鈉代替易燃易爆且不易貯存的氫化鈉；用2，6－二羥基苯甲酸代替2，6－二羥基苯甲酸苄酯，省去了酯化、加氫還原和中和等反應步驟。本方法具有原料易得，反應步驟少，操作簡便，反應收率高等優點，適宜於工業化生產。
文檔編號C07D239/46GK1396157SQ02107660
公開日2003年2月12日 申請日期2002年3月22日 優先權日2002年3月22日
發明者徐振元, 金聲超, 李俊, 許丹倩 申請人:浙江工業大學