DE19938500A1 - Verfahren zur Herstellung von 4,6-Dichlorpyrimidin mit Schwefel- und Phosphorverbindungen - Google Patents

Abstract

4,6-Dichlorpyrimidin wird aus 4-Chlor-6-methoxypyrimidin in vorteilhafter Weise hergestellt, indem man mindestens ein schwefelhaltiges Chloriermittel verwendet und in Gegenwart mindestens einer Phosphorverbindung arbeitet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 4,6-Dichlor­ pyrimidin aus 4-Chlor-6-methoxypyrimidin. 4,6-Dichlorpyrimidin ist ein wertvolles Zwischenprodukt zur Herstellung von Pflanzenschutzmitteln.

Es sind eine Reihe Verfahren zur Herstellung von 4,6-Dichlorpyrimidin bekannt, bei denen von 4,6-Dihydroxypyrimidin ausgegangen wird.

Es ist auch bekannt (siehe Res. Discl. n 391, 690-691 (1996)), daß man 4,6-Dichlor­ pyrimidin durch Umsetzung von 4-Chlor-6-methoxypyrimidin mit einem Chlorier­ agenz der Formel R₃PCl₂ umsetzen kann. Das Chlorieragenz kann als solches einge­ setzt werden oder in situ aus einer Verbindung der Formel R₃P=O und Phosgen hergestellt werden. Weiterhin wird dort beschrieben, daß 4-Chlor-6-methoxypyrimi­ din mit Phosphoroxychlorid nicht reagiert. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß in der Regel nur eine sehr unvollständige Umsetzung erzielt werden kann und somit 4,6-Dichlorpyrimidin nur in geringen Ausbeuten und geringen Reinheitsgraden erhältlich ist.

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von 4,6-Dichlorpyrimidin aus 4-Chlor- 6-methoxypyrimidin gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man 4-Chlor-6- methoxypyrimidin mit mindestens einem schwefelhaltigen Chloriermittel ausgewählt aus der Gruppe SCl₂, SOCl₂ und SO₂Cl₂ und in Gegenwart mindestens einer Phos­ phorverbindung der Formel

R₃P=Y_n (I),

in der
R für C₁-C₁₀-Alkyl oder C₆-C₁₀-Aryl stehen, die gegebenenfalls durch bis zu 5 gleiche oder verschiedene Substituenten aus der Gruppe Fluor, Chlor, Brom, C₁-C₄-Alkyl und C₁-C₄-Alkoxy substituiert sein können,
Y für Sauerstoff oder Schwefel
und
n für Null oder 1 stehen.

Bevorzugte schwefelhaltige Chloriermittel sind SOCl₂ und SO₂Cl₂, bevorzugte Phosphorverbindungen Triphenylphosphin und Triphenylphosphinoxid.

Bezogen auf 1 Mol 4-Chlor-6-methoxypyrimidin kann man beispielsweise mindestens 1 Mol schwefelhaltiges Chloriermittel einsetzen. Vorzugsweise liegt diese Menge bei 1 bis 2 Mol.

Bezogen auf 1 Mol schwefelhaltige Chloriermittel kann man beispielsweise 0,01 bis 1 Mol Phosphorverbindungen der Formel (I) einsetzen. Vorzugsweise liegt diese Menge bei 0,02 bis 0,25, besonders bevorzugt bei 0,05 bis 0,1 Mol.

Vorzugsweise führt man das erfindungsgemäße Verfahren in Gegenwart eines Lö­ sungsmittels durch. In Frage kommen beispielsweise aromatische Lösungsmittel wie Toluol, Xylole, Chlorbenzol, Dichlorbenzole, Chlortoluole, Benzonitril und Benzo­ trifluorid, stickstoffhaltige Lösungsmittel wie N-Methylpyrrolidon, Dimethylform­ amid, Dimethylacetamid und cyclische Harnstoffe und sauerstoffhaltige Lösungs­ mittel wie Ether, insbesondere höhersiedende Ether und Polyether. Auch Gemische von Lösungsmitteln sind einsetzbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann z. B. bei Temperaturen im Bereich 50 bis 200°C durchgeführt werden. Bevorzugt sind 75 bis 175°C, insbesondere 100 bis 150°C.

Der Druck ist im Prinzip unkritisch. Lediglich wenn man Lösungsmittel einsetzen will, die bei Normaldruck unterhalb der gewünschten Reaktionstemperatur sieden, ist es angezeigt, unter erhöhtem Druck zu arbeiten, damit das Lösungsmittel zumindest teilweise in flüssiger Form vorliegt.

Unter der Voraussetzung, daß bei gegebener Temperatur keine Edukte, Produkte und Lösungsmittel aus dem Reaktionsgefäß entweichen, kann der Druck beispielsweise im Bereich 0,1 bis 5 bar liegen. Vorzugsweise wird bei Normaldruck gearbeitet, be­ sonders bevorzugt mit einem Lösungsmittel, das bei der gewünschten Reaktionstem­ peratur unter Normaldruck am Rückfluß siedet.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann diskontinuierlich und kontinuierlich durchge­ führt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens legt man 4-Chlor-6-methoxypyrimidin, die Phosphorverbindung und ein Lösungsmittel vor, erhitzt das Gemisch auf Reaktionstemperatur und dosiert dann das schwefelhaltige Chloriermittel gegebenenfalls in mehreren Teilmengen dazu.

Das nach der Umsetzung vorliegende Reaktionsgemisch kann man z. B. aufarbeiten, indem man es über eine Kolonne, gegebenenfalls bei vermindertem Druck, destilliert.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man in einfacher Weise 4-Chlor-6- methoxypyrimidin in 4,6-Dichlorpyrimidin umwandeln. Die Umwandlung gelingt im Gegensatz zum Stand der Technik nahezu vollständig. Dies ermöglicht die einfache Herstellung eines Produktes mit einem hohen Gehalt an 4,6-Dichlorpyrimidin. Dies ist wünschenswert, da nicht umgesetztes 4-Chlor-6-methoxypyrimidin destillativ nur schwer abtrennbar ist.

Beispiele Beispiel 1

29,0 g 4-Chlor-6-methoxypyrimidin und 5,6 g Triphenylphosphinoxid wurden in 150 g Chlorbenzol vorgelegt und unter Rühren auf 140°C erhitzt. In diese Lösung tropfte man im Verlaufe von 1 Stunde 35,7 g Thionylchlorid ein. Danach rührte man bei 140°C nach. Nach 6 Stunden tropfte man weitere 11,9 g Thionylchlorid ein und rührte weitere 6 Stunden nach. Danach wurde auf 25°C abgekühlt. Man erhielt eine Auswaage von 304,1 g. Die HPLC-Analyse ergab einen Gehalt von 9,34% 4,6-Di­ chlorpyrimidin (das entspricht einer Ausbeute von 95,3% der Theorie). Das Reak­ tionsgemisch enthielt nur 0,1% 4-Chlor-6-methoxypyrimidin (das entspricht 1,05% vom Einsatz).

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurden 200 ml eines Gemisches isomerer Xylole statt Chlorbenzol eingesetzt und bei 135°C gearbeitet. Die HPLC-Analyse er­ gab eine Ausbeute an 4,6-Dichlorpyrimidin von 93,6% und unumgesetztem 4-Chlor- 6-methoxypyrimidin in einer Menge von 2,6% des Einsatzes.

Beispiel 3

Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurden statt Thionylchlorid 49,2 g eines Ge­ misches aus 3 Molen SOCl₂ und 1 Mol SO₂Cl₂ in 1 Stunde zugetropft und nach 6 Stunden kein weiteres Chloriermittel mehr zugefügt. Die HPLC-Analyse ergab eine Ausbeute von 89,3% der Theorie an 4,6-Dichlorpyrimidin.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung von 4,6-Dichlorpyrimidin aus 4-Chlor-6-methoxy­ pyrimidin, dadurch gekennzeichnet, daß man 4-Chlor-6-methoxypyrimidin mit mindestens einem schwefelhaltigen Chloriermittel ausgewählt aus der Gruppe SCl₂, SOCl₂ und SO₂Cl₂ und in Gegenwart mindestens einer Phos­ phorverbindung der Formel
R₃P=Y_n (1),
in der
R für C₁-C₁₀-Alkyl oder C₆-C₁₀-Aryl stehen, die gegebenenfalls durch bis zu 5 gleiche oder verschiedene Substituenten aus der Gruppe Fluor, Chlor, Brom, C₁-C₄-Alkyl und C₁-C₄-Alkoxy substituiert sein können,
Y für Sauerstoff oder Schwefel
und
n für Null oder 1 stehen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als schwefel­ haltige Chloriermittel SOCl₂ und/oder SO₂Cl₂ verwendet.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Phosphorverbindungen Triphenylphosphin und/oder Triphenylphosphinoxid verwendet.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man auf 1 Mol 4-Chlor-6-methoxypyrimidin mindestens 1 Mol schwefelhaltige Chloriermittel einsetzt.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man be­ zogen auf 1 Mol schwefelhaltige Chloriermittel 0,01 bis 1 Mol Phosphorver­ bindungen der Formel (I) einsetzt.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man es in Gegenwart eines Lösungsmittels durchführt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man aromatische Lösungsmittel, stickstoffhaltige Lösungsmittel oder sauerstoffhaltige Lö­ sungsmittel einsetzt.

8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion bei 50 bis 200°C durchführt.