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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610686325.9 (22)申请日 2016.08.17 (71)申请人 裴卿 地址 310014 浙江省杭州市下城区朝晖六 区71幢3单元401室 (72)发明人 裴卿 (74)专利代理机构 浙江杭州金通专利事务所有 限公司 33100 代理人 杨嘉芳徐关寿 (51)Int.Cl. C07D 237/14(2006.01) (54)发明名称 一种一锅法合成氟代哒嗪酮的方法 (57)摘要 本发明公开了一种一锅法合成氟代哒嗪酮 的新方法， 将结构如式(I)所示的卤代哒嗪酮。
2、， 结 构如式(III)所示的三取代叔胺， 加入反应容器 中， 于20130温度下直接通入由三氟甲烷高 温分解产生的二氧化碳和氟化氢气体， 并在所述 温度下搅拌反应， 用薄层色谱跟踪反应结束后， 冷却， 反应液中加入适量二氯甲烷稀释， 用柱层 析分离纯化得到结构如式(II)所示的氟代哒嗪 酮，其中， 式(I)、 (II)中的R和式(III)中的R1、 R2、 R3表示含碳原子 数为1-10的烷基， 或碳原子数为6-10的含有各类 取代基的芳基， X为氯原子或溴原子。 本发明不仅 提供了一种一锅法合成氟代哒嗪酮的新方法， 而 且利用了可再生能源。 权利要求书1页 说明书4页 CN 1060837。
3、31 A 2016.11.09 CN 106083731 A 1.一种一锅法合成氟代哒嗪酮的方法， 其特征在于： 将结构如式(I)所示的卤代哒嗪 酮， 结构如式(III)所示的三取代叔胺， 加入反应容器中， 于20130温度下直接通入由三 氟甲烷高温分解产生的二氧化碳和氟化氢气体， 并在所述温度下搅拌反应， 用薄层色谱跟 踪反应结束后， 冷却， 反应液中加入适量二氯甲烷稀释， 用柱层析分离纯化得到结构如式 (II)所示的氟代哒嗪酮， 其中， 式(I)、 (II)中的R和式(III)中的R1、 R2、 R3表示含碳原子数为1-10的烷基， 或碳原 子数为6-10的含有各类取代基的芳基， X为氯原。
4、子或溴原子。 2.根据权利要求1所述一锅法合成氟代哒嗪酮的方法， 其特征在于： 所述的卤代哒嗪酮 与三取代叔胺的投料量的摩尔比为1:(15)。 3.根据权利要求2所述一锅法合成氟代哒嗪酮的方法， 其特征在于： 所述的卤代哒嗪酮 与三取代叔胺的投料量的摩尔比为1:(13)。 4.根据权利要求1所述一锅法合成氟代哒嗪酮的方法， 其特征在于： 所述反应温度为80 100。 5.根据权利要求1所述一锅法合成氟代哒嗪酮的方法， 其特征在于： 所述柱层析所用固 定相为硅胶GF254， 洗脱剂为V/V1 1的乙酸乙酯和石油醚混合物。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106083731 A 2 一种一锅法合。
5、成氟代哒嗪酮的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种清洁发展机制(CleanDevelopmentMechanism， 简称CDM)的应用 技术， 具体为利用可再生能源一锅法合成氟代哒嗪酮的的新方法。 背景技术 0002 工业中大量排放二氧化碳等温室气体， 直接导致气候变化， 地球变暖， 由此引起的 环境问题已经成为影响全球经济和社会可持续发展的重要因素。 促进清洁能源和高效能源 技术的开发和推广， 在应对气候变化的同时， 实现发展经济， 减少贫困， 保证能源安全和减 少空气污染的目标是一个重要的发展方向。 发展可再生能源， 不仅可以开拓新的产业结构， 促进相应的制造业和服务行业的发展， 还。
6、可以增加就业、 开拓新的经济增长点。 0003 清洁发展机制(CleanDevelopmentMechanism， CDM)促进发展中国家的可持续发 展和降低发达国家为实现 京都议定书 中的承诺而产生的减排成本。 同时， 每个CDM项目活 动应该带来真实的、 长期的和可测量的GHG减排效益， 而且这些效益应该额外于没有该CDM 项目时发生的任何效益。 CDM项目主要包括： 可再生能源(风电、 太阳能、 生物质能利用、 水电 等)、 改善终端能源利用效率(节能)、 改善供应方能源利用效率(超临界、 超临界)、 替代燃 料、 农业(甲烷和一氧化二氮减排项目)、 工业过程(水泥生产等)、 减排CO项。
7、目、 减排HFC-23、 PFCs或SF6的项目等方面。 0004 在制冷剂的生产过程中， 会有三氟甲烷(HFC-23)产生， 该物质具有非常高的温室 效应， 它的GWP值相当于二氧化碳的14800倍。 近年来共计焚烧分解HFC-2354416吨。 HFC- 23CDM项目是一项大规模的保护环境， 延缓地球气候变化的活动， 前后持续约十年多时间。 其实际分解减排量为6.47亿吨CO2e， 相当于三峡水电站将近8年的发电量用火力发电会排 放的CO2,利国利民利全球,功不可没。 0005 HFC-23在高温下， 在有水分和氧或空气的情况下， 分解为二氧化碳和无温室效应 的HF。 其反应式如下： 0。
8、006 CHF3+H2O+1/2O2CO2+3HF 0007 因此， 如何利用HFC-23在高温下， 在有水分和氧或空气的情况下， 将分解为二氧化 碳和无温室效应的HF加以利用， 是一项变废为宝的综合利用清洁生产技术。 0008 氟代哒嗪类化合物是医药、 农药和兽药的重要中间体。 并且氟代哒嗪与氟脲嘧啶 是同分异构体， 因而在药物研究领域中受到了化学家们的普遍重视。 目前， 将氟原子引入哒 嗪环上的方法主要有熔融法、 重氮化法、 缩合法和卤素交换法。 熔融法是化合物在熔融状态 下进行， 此时一般得到的是多氟代产物， 选择性差， 反应温度高， 产物分离较难； 重氮化法一 般用于制备结构较为复杂的。
9、化合物； 缩合法是由烃类氟代物进行环合反应制备氟代哒嗪类 化合物， 但是受到了烃类氟代物合成的限制也难以推广应用； 卤素交换法是合成氟化合物 的是一种重要的方法， 在制备含氟农药和医药方面具有广阔的应用前景。 在卤素交换法中， 人们主要是在非质子极性溶剂中， 相转移催化剂作用下利用氟化钾或氟化钠进行氟代， 或 者在氯化锑催化作用下， 利用氢氟酸进行氟化， 或者利用系列具有特殊结构的氟化剂进行 说明书 1/4 页 3 CN 106083731 A 3 氟化。 但是， 由于价格、 原料来源和反应条件的限制， 生产成本高， 反应过程复杂， 或者孵化 中产生的大量碱金属盐废渣等， 影响了工业化的应用。。
10、 发明内容 0009 本发明所要解决的技术问题是， 提供一种将三氟甲烷(HFC-23)高温分解产生的二 氧化碳和氢氟酸一锅法制备氟代哒嗪酮化合物， 是一项绿色环保的合成方法。 0010 为解决上述技术问题， 本发明所述的一锅法合成氟代哒嗪酮的方法， 将结构如式 (I)所示的卤代哒嗪酮， 结构如式(III)所示的三取代叔胺， 加入反应容器中， 于20130 (优选为80100)温度下直接通入由三氟甲烷高温分解产生的二氧化碳和氟化氢气体 (即连通三氟甲烷高温分解系统和本发明的合成反应系统， 三氟甲烷经高温分解所得二氧 化碳和氟化氢气体直接进入本发明反应容器中)， 并在所述温度下搅拌反应， 用薄层色。
11、谱跟 踪反应结束后， 冷却， 为便于柱层析操作， 反应液中加入适量二氯甲烷稀释， 用柱层析分离 纯化得到结构如式(II)所示的氟代哒嗪酮， 0011 0012 其中， 式(I)、 (II)中的R和式(III)中的R1、 R2、 R3表示含碳原子数为1-10的烷基， 或 碳原子数为6-10的含有各类取代基的芳基， X为氯原子或溴原子。 0013 进一步地， 所述的卤代哒嗪酮与三取代叔胺的投料量的摩尔比为1:(15)， 优选 为1:(13)。 0014 进一步地， 所述柱层析所用固定相为硅胶GF254， 洗脱剂为V/V1 1的乙酸乙酯和 石油醚混合物。 0015 与现有技术相比， 本发明所述的技术。
12、是清洁发展机制(CleanDevelopment Mechanism， 简称CDM)的应用技术。 是一种利用可再生能源一锅法合成氟代哒嗪酮的新方 法。 是制冷剂生产中的副产物三氟甲烷(HFC-23)CDM项目的综合利用， 在三氟甲烷(HFC-23) 高温分解产生的二氧化碳和氢氟酸一锅法制备氟代哒嗪酮化合物， 与二氧化碳不存在时反 应相比较收率会得到提高， 是一项绿色环保的示范应用技术， 适合于工业化推广。 具体实施方式 0016 本发明的实施例： 0017 下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。 0018 实施例14-氯-5-氟-2-苯基-3(2H)-哒嗪酮的合成 0019 将4， 。
13、5-二氯-2-苯基-3(2H)-哒嗪酮24克， (0.1摩尔)， 三丁基胺19克(0.1摩尔)， 加 入100毫升三口烧瓶中， 在100直接通入由三氟甲烷(HFC-23)高温分解产生的二氧化碳和 氟化氢气体， 搅拌反应， 薄层色谱跟踪反应结束后， 冷却， 反应液用二氯甲烷10毫升稀释， 用 柱层析(固定相为硅胶GF254， 洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚V/V1 1)分离纯化， 得到白色粉末 状固体产物20.4克， 收率91。 熔点145146。 MS(m/z):224(M+)。 说明书 2/4 页 4 CN 106083731 A 4 0020 实施例24-氯-5-氟-2-苯基-3(2H)-哒嗪酮。
14、的合成(作为对比例) 0021 将4， 5-二氯-2-苯基-3(2H)-哒嗪酮24克， (0.1摩尔)， 三丁基胺19克(0.1摩尔)， 加 入100毫升三口烧瓶中， 在100通入由三氟甲烷(HFC-23)高温分解产生的氟化氢气体(二 氧化碳进行了分离)， 搅拌反应， 薄层色谱跟踪反应结束后， 冷却， 反应液用二氯甲烷10毫升 稀释， 用柱层析(固定相为硅胶GF254， 洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚V/V1 1)分离纯化， 得到 白色粉末状固体产物19.3克， 收率86。 熔点145146。 MS(m/z):224(M+)。 0022 实施例34-溴-5-氟-2-苯基-3(2H)-哒嗪酮的合成 0。
15、023 将4， 5-二溴-2-苯基-3(2H)-哒嗪酮33克(0.1摩尔)， 三丁基胺55克(0.3摩尔)， 加 入100毫升三口烧瓶中， 在80直接通入由三氟甲烷(HFC-23)高温分解产生的二氧化碳和 氟化氢气体， 搅拌反应， 薄层色谱跟踪反应结束后， 冷却， 反应液用二氯甲烷10毫升稀释， 用 柱层析(固定相为硅胶GF254， 洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚V/V1 1)分离纯化， 得到白色粉末 状固体产物25克， 收率93。 熔点159160。 MS(m/z):268(M+)。 0024 实施例44-溴-5-氟-2-苯基-3(2H)-哒嗪酮的合成(作为对比例) 0025 将4， 5-二溴-2。
16、-苯基-3(2H)-哒嗪酮33克(0.1摩尔)， 三丁基胺55克(0.3摩尔)， 加 入100毫升三口烧瓶中， 在80通入由三氟甲烷(HFC-23)高温分解产生的氟化氢气体(二氧 化碳进行了分离)， 搅拌反应， 薄层色谱跟踪反应结束后， 冷却， 反应液用二氯甲烷10毫升稀 释， 用柱层析(固定相为硅胶GF254， 洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚V/V1 1)分离纯化， 得到白 色粉末状固体产物23.6克， 收率88。 熔点159160。 MS(m/z):268(M+)。 0026 实施例54-溴-5-氟-3(2H)-哒嗪酮的合成 0027 将4， 5-二溴-3(2H)-哒嗪酮25克(0.1摩尔)， 。
17、三丁基胺93克(0.5摩尔)， 加入100毫 升三口烧瓶中， 在80直接通入由三氟甲烷(HFC-23)高温分解产生的二氧化碳和氟化氢气 体， 搅拌反应， 薄层色谱跟踪反应结束后， 冷却， 反应液用二氯甲烷10毫升稀释， 用柱层析 (固定相为硅胶GF254， 洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚V/V1 1)分离纯化， 得到白色粉末状固体 产物17.2克， 收率90。 熔点212213。 MS(m/z):192(M+)。 0028 实施例64-氯-5-氟-2-苄基-3(2H)-哒嗪酮的合成 0029 将4， 5-二氯-2-苄基-3(2H)-哒嗪酮26克(0.1摩尔)， 三乙基胺20克(0.2摩尔)， 加 入。
18、100毫升三口烧瓶中， 在80直接通入由三氟甲烷(HFC-23)高温分解产生的二氧化碳和 氟化氢气体， 搅拌反应， 薄层色谱跟踪反应结束后， 冷却， 反应液用二氯甲烷10毫升稀释， 用 柱层析(固定相为硅胶GF254， 洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚V/V1 1)分离纯化， 得到白色粉末 状固体产物22克， 收率91。 熔点7173。 MS(m/z):238(M+)。 0030 实施例74-氯-5-氟-2-(2 -萘基)-3(2H)-哒嗪酮的合成 0031 将4， 5-二氯-2-(2 -萘基)-3(2H)-哒嗪酮29克(0.1摩尔)， 三苄基胺29克(0.1摩 尔)， 加入100毫升三口烧瓶中， 在。
19、120直接通入由三氟甲烷(HFC-23)高温分解产生的二氧 化碳和氟化氢气体， 搅拌反应， 薄层色谱跟踪反应结束后， 冷却， 反应液用二氯甲烷10毫升 稀释， 用柱层析(固定相为硅胶GF254， 洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚V/V1 1)分离纯化， 得到 白色粉末状固体产物25克， 收率92。 MS(m/z):274(M+)。 0032 实施例84-氯-5-氟-2-叔丁基-3(2H)-哒嗪酮的合成 0033 将4， 5-二氯-2-叔丁基-3(2H)-哒嗪酮22克(0.1摩尔)， 三丁基胺38克(0.2摩尔)， 加入100毫升三口烧瓶中， 在50直接通入由三氟甲烷(HFC-23)高温分解产生的二氧化。
20、碳 说明书 3/4 页 5 CN 106083731 A 5 和氟化氢气体， 搅拌反应， 薄层色谱跟踪反应结束后， 冷却， 反应液用二氯甲烷10毫升稀释， 用柱层析(固定相为硅胶GF254， 洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚V/V1 1)分离纯化， 得到白色粉 末状固体产物18克， 收率90。 熔点5254。 MS(m/z):204(M+)。 0034 实施例94-氯-5-氟-2-(3 -溴-苄基)-3(2H)-哒嗪酮的合成 0035 将4， 5-二氯-2-(3 -溴-苄基)-3(2H)-哒嗪酮33克(0.1摩尔)， 三丁基胺19克(0.1 摩尔)， 加入100毫升三口烧瓶中， 在80直接通入由三氟甲。
21、烷(HFC-23)高温分解产生的二 氧化碳和氟化氢气体， 搅拌反应， 薄层色谱跟踪反应结束后， 冷却， 反应液用二氯甲烷10毫 升稀释， 用柱层析(固定相为硅胶GF254， 洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚V/V1 1)分离纯化， 得 到白色粉末状固体产物29克， 收率91。 熔点9496。 MS(m/z):318(M+)。 0036 实施例104-氯-5-氟-2-叔丁基-3(2H)-哒嗪酮的合成 0037 将4， 5-二氯-2-叔丁基-3(2H)-哒嗪酮22克(0.1摩尔)， 三己基胺54克(0.2摩尔)， 加入100毫升三口烧瓶中， 在20直接通入由三氟甲烷(HFC-23)高温分解产生的二氧化碳 和氟化氢气体， 搅拌反应， 薄层色谱跟踪反应结束后， 冷却， 反应液用二氯甲烷10毫升稀释， 用柱层析(固定相为硅胶GF254， 洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚V/V1 1)分离纯化， 得到白色粉 末状固体产物18克， 收率90。 熔点5254。 MS(m/z):204(M+)。 0038 通过以上实施例可知， 二氧化碳的参与可提高产物的收率。 说明书 4/4 页 6 CN 106083731 A 6 。