一種1，2－苯並異噻唑啉酮的製備方法
2023-05-29 02:56:46 1
專利名稱：一種1，2－苯並異噻唑啉酮的製備方法
技術領域：
本發明屬於精細化工領域，尤其涉及一種1，2 —苯並異噻唑啉酮的製備方法。
背景技術：
1，2 —苯並異噻唑啉酮是一種廣譜、高效工業防黴殺菌劑，其在塗料領域有廣泛應用。以前工業生產工藝主要有兩種，一種是以鄰胺基苯甲酸為起始原料，製成雙硫代水苯甲酸，再經過醯氯化、氯化、胺化製得1，2 —苯並異噻唑啉酮；另一種是以鄰氯苯腈或鄰氯苯甲醛為起始原料，同硫醇反應後，再氧化環合製得1，2 —苯並異噻唑啉酮。以上第一種方法原料比較貴、工藝路線長、工業生產成本比較高，第二種方法由於要用到硫醇原料，由於硫醇有惡臭，故生產環境差。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種1，2 —苯並異噻唑啉酮的製備方法，一方面降低1，2 —苯並異噻唑啉酮的生產成本；另一方面改善生產環境，利於環保。為解決上述技術問題，本發明提供一種1，2 —苯並異噻唑啉酮的製備方法，包括以下步驟:
(I)將硫化鈉和硫磺加入水中經過反應製得二硫化二鈉溶液；(2)將鄰氯苯腈溶於有機溶劑中配成鄰氯苯腈溶液；(3)在所述鄰氯苯腈溶液中加入催化劑，隨後滴入所述二硫化二鈉溶液並進行反應，反應後靜置分層，其油相產物為雙硫代苯腈溶液；和(4)將所述雙硫代苯腈溶液中加水並冷卻，隨後通入氧化劑進行反應，反應後期升溫，最終生成產物1，2 —苯並異噻唑啉酮。作為本發明所述一種1，2 —苯並異噻唑啉酮的製備方法的一種優選方案，其中所述將硫化鈉和硫磺加入水中經過反應製得二硫化二鈉溶液包括:將硫化鈉加水配成質量百分比為20% - 50%的水溶液；加等摩爾的硫磺，加熱攪拌於70-100°C下反應，直至硫磺全部溶解溶液呈透明，最終製得二硫化二鈉溶液。作為本發明所述一種1，2 —苯並異噻唑啉酮的製備方法的一種優選方案，其中所述將鄰氯苯腈溶於有機溶劑中配成鄰氯苯腈溶液包括:將鄰氯苯腈溶於有機溶劑中，配成質量百分比為20% - 70%的鄰氯苯腈溶液，所述有機溶劑為甲苯、氯苯和二氯乙烷中的任意一種。作為本發明所述一種1，2 —苯並異噻唑啉酮的製備方法的一種優選方案，所述在所述鄰氯苯腈溶液中加入催化劑，隨後滴加所述二硫化二鈉溶液並進行反應，反應後靜置分層，其油相產物為雙硫代苯腈溶液包括:在所述鄰氯苯腈溶液中加入催化劑，加熱攪拌至20°C — 120°C ；滴加所述二硫化二鈉溶液並進行反應，其中所述二硫化二鈉與所述鄰氯苯腈的摩爾比為 I:0.5 - 0.8 ；在所述反應溶液中鄰氯苯腈質量百分比含量小於1.5%時停止滴加；靜置分層，其油相產物為雙硫代苯腈溶液，其中所述催化劑為有機胺鹽類化合物。作為本發明所述一種1，2 —苯並異噻唑啉酮的製備方法的一種優選方案，其中所述 20°C— 120°C為 80°C— 100°C。作為本發明所述一種1，2 —苯並異噻唑啉酮的製備方法的一種優選方案，其中所述在所述鄰氯苯腈溶液中加入催化劑，隨後滴入所述二硫化二鈉溶液並進行反應包括:在所述反應溶液中鄰氯苯腈質量百分比含量小於1.5%時停止滴加。作為本發明所述一種1，2 —苯並異噻唑啉酮的製備方法的一種優選方案，其中所述將所述雙硫代苯腈溶液中加水並冷卻，隨後通入氧化劑進行反應，反應後期升溫，最終生成產物1，2 —苯並異噻唑啉酮包括:將所述雙硫代苯腈溶液中加水製成雙硫代苯腈與水的摩爾比為1:1 一 5的溶液，並冷卻至溫度為0°C — 80°C，通入氯氣、磺醯氯、溴和雙氧水中的任意一種氧化劑進行反應，反應後期升溫至溫度為60°C — 80°C，所述反應在所述反應溶液中雙硫代苯腈質量百分比含量小於1.0%時停止反應，最終生成產物1，2 —苯並異噻唑啉酮。作為本發明所述一種1，2 —苯並異噻唑啉酮的製備方法的一種優選方案，其中所述(TC — 80V為 10°C— 30°C。本合成方法以 鄰氯苯腈為原料，同二硫化二鈉反應，製得雙硫代苯腈，雙硫代苯腈再同氧化劑反應環合生成1，2 —苯並異噻唑啉酮，此方法一方面降低1，2 —苯並異噻唑啉酮的生產成本；另一方面改善生產環境，利於環保。
具體實施例方式為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。本發明提出一種1，2 —苯並異噻唑啉酮的製備方法，其包括如下步驟或操作。步驟1，將硫化鈉和硫磺加入水中經過反應製得二硫化二鈉溶液。在一個實施例中，該步驟可以具體如下執行:將硫化鈉加水配成質量百分比為20% - 50%的水溶液；加等摩爾的硫磺，加熱攪拌於70-100°C下反應，直至硫磺全部溶解溶液呈透明，最終製得二硫化二鈉溶液。步驟2，將鄰氯苯腈溶於有機溶劑中配成鄰氯苯腈溶液。在一個實施例中，該步驟可以具體如下執行:將鄰氯苯腈溶於有機溶劑中，配成質量百分比為20% — 70%的鄰氯苯腈溶液，所述有機溶劑為甲苯、氯苯和二氯乙烷中的任意一種。步驟3，在所述鄰氯苯腈溶液中加入催化劑，隨後滴入所述二硫化二鈉溶液並進行反應，反應後靜置分層，其油相產物為雙硫代苯腈溶液。在一個實施例中，該步驟可以具體如下執行:在所述鄰氯苯腈溶液中加入催化劑，加熱攪拌至20°C — 1200C ;滴加所述二硫化二鈉溶液並進行反應，其中所述二硫化二鈉與所述鄰氯苯腈的摩爾比為1:0.5 — 0.8 ;在所述反應溶液中鄰氯苯腈質量百分比含量小於1.5%時停止滴加。靜置分層，其油相產物為雙硫代苯腈溶液，其中所述催化劑為有機胺鹽類化合物。在另一個實施例中，該步驟可以具體如下執行:在所述鄰氯苯腈溶液中加入催化齊U，加熱攪拌至80°c — IOO0C ;滴加所述二硫化二鈉溶液並進行反應，其中所述二硫化二鈉與所述鄰氯苯腈的摩爾比為1:0.5 — 0.8 ;在所述反應溶液中鄰氯苯腈質量百分比含量小於1.5%時停止滴加。靜置分層，其油相產物為雙硫代苯腈溶液，其中所述催化劑為有機胺鹽類化合物。步驟4，將所述雙硫代苯腈溶液中加水並冷卻，隨後通入氧化劑進行反應，反應後期升溫，最終生成產物1，2 —苯並異噻唑啉酮。在一個實施例中，該步驟可以具體如下執行:將所述雙硫代苯腈溶液中加水製成雙硫代苯腈與水的摩爾比為1:1 一 5的溶液，並冷卻至溫度為0°C — 80°C，通入氯氣、磺醯氯、溴和雙氧水中的任意一種氧化劑進行反應，反應後期升溫至溫度為60°C — 80°C，所述反應在所述反應溶液中雙硫 代苯腈質量百分比含量小於1.0%時停止反應，最終生成產物1,2 —苯並異噻唑啉酮。在另一個實施例中，該步驟可以具體如下執行:將所述雙硫代苯腈溶液中加水製成雙硫代苯腈與水的摩爾比為1:1 一 5的溶液，並冷卻至溫度為10°C — 30°C，通入氯氣、磺醯氯、溴和雙氧水中的任意一種氧化劑進行反應，反應後期升溫至溫度為60°C — 80°C，所述反應在所述反應溶液中雙硫代苯腈質量百分比含量小於1.0%時停止反應，最終生成產物1,2 —苯並異噻唑啉酮。其下面結合具體的實施例對本發明所述生產方法進行詳細說明。實施例一將0.55摩爾硫化鈉固體加入100毫升水中，即為配成質量百分比為30%的水溶液，攪拌加熱至80°C,加入18克硫磺反應，由此可知，硫磺與硫化鈉的物質的量相等，繼續加熱至90°C反應2小時。所得溶液透明澄清。將1.0摩爾鄰氯苯腈溶於300毫升甲苯，即為配成質量百分比為46.51%的鄰氯苯腈溶液，加入6.0克催化劑，攪拌並加熱至10(TC，保持該溫度下滴加上述製備二硫化二鈉溶液，約2小時加完。滴加完畢後繼續反應I小時。通過液相色譜檢測當鄰氯苯腈含量小於1.5%時，反應結束。體系靜置分層，下層水層排出，上層為雙硫代苯腈甲苯溶液。用600毫升水分二次洗滌雙硫代苯腈甲苯溶液，得到純淨雙硫代苯腈甲苯溶液。將上述製備雙硫代苯腈溶液加入24克水，攪拌並冷卻至15°C。緩慢通入氯氣，並保持反應溫度在15 - 30°C，通氯2小時後，升溫至70°C反應I小時。液相色譜檢測當雙硫代苯腈含量小於1.0%，反應結束。過濾得到1、2 —苯並異噻唑啉酮粗產品和甲苯溶劑。粗產品經鹼溶、脫色、酸析、水洗、乾燥得到123.8克1，2 —苯並異噻唑啉酮成品，含量為98.6%，產品收率為80.9%。溶劑甲苯經蒸餾回收可循環利用。本發明不僅僅限於以上實施例。本領域技術人員可以借鑑本文內容，適當改進或調整本發明的內容即可實現。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動，對於本領域技術人員來說，是顯而易見的，它們都被視為包括在本發明範圍內。綜上所述，本合成方法以鄰氯苯腈為原料，同二硫化二鈉反應，製得雙硫代苯腈，雙硫代苯腈再同氧化劑反應環合生成1，2 —苯並異噻唑啉酮。此方法一方面降低1，2 —苯並異噻唑啉酮的生產成本；另一方面改善生產環境，利於環保。應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍 當中。
權利要求
1.一種1,2 —苯並異噻唑啉酮的製備方法,其包括: (1)將硫化鈉和硫磺加入水中經過反應製得二硫化二鈉溶液； (2)將鄰氯苯腈溶於有機溶劑中配成鄰氯苯腈溶液； (3)在所述鄰氯苯腈溶液中加入催化劑，隨後滴入所述二硫化二鈉溶液並進行反應，反應後靜置分層，其油相產物為雙硫代苯腈溶液； (4)將所述雙硫代苯腈溶液中加水並冷卻，隨後通入氧化劑進行反應，反應後期升溫，最終生成產物1，2 —苯並異噻唑啉酮。
2.如權利要求1所述的1，2—苯並異噻唑啉酮的製備方法，其特徵在於:所述將硫化鈉和硫磺加入水中經過反應製得二硫化二鈉溶液包括: 將硫化鈉加水配成質量百分比為20% - 50%的水溶液； 加等摩爾的硫磺，加熱攪拌於70-100°C下反應，直至硫磺全部溶解溶液呈透明，最終製得二硫化二鈉溶液。
3.如權利要求1所述的1，2—苯並異噻唑啉酮的製備方法，其特徵在於:所述將鄰氯苯腈溶於有機溶劑中配成鄰氯苯腈溶液包括: 將鄰氯苯腈溶於有機溶劑中，配成質量百分比為20% — 70%的鄰氯苯腈溶液，所述有機溶劑為甲苯、氯苯和二氯乙烷中的任意一種。
4.如權利要求1所述的1，2—苯並異噻唑啉酮的製備方法，其特徵在於:所述在所述鄰氯苯腈溶液中加入催化劑，隨後滴加所述二硫化二鈉溶液並進行反應，反應後靜置分層，其油相產物為雙硫代苯腈溶液包括: 在所述鄰氯苯腈溶液中加入催化劑，加熱攪拌至20°C — 120°C ； 滴加所述二硫化二鈉溶液並進行反應，其中所述二硫化二鈉與所述鄰氯苯腈的摩爾比為 1:0.5 — 0.8 ; 在所述反應溶液中鄰氯苯腈質量百分比含量小於1.5%時停止滴加； 靜置分層，其油相產物為雙硫代苯腈溶液， 其中所述催化劑為有機胺鹽類化合物。
5.如權利要求4所述的1，2—苯並異噻唑啉酮的製備方法，其特徵在於:所述20°C—12(TC 為 8(TC— 10(TC。
6.如權利要求1所述的1，2—苯並異噻唑啉酮的製備方法，其特徵在於:所述將所述雙硫代苯腈溶液中加水並冷卻，隨後通入氧化劑進行反應，反應後期升溫，最終生成產物I，2一苯並異噻唑啉酮包括:將所述雙硫代苯腈溶液中加水製成雙硫代苯腈與水的摩爾比為I:1 -5的溶液，並冷卻至溫度為O °C — 80°C，通入氯氣、磺醯氯、溴和雙氧水中的任意一種氧化劑進行反應，反應後期升溫至溫度為60°C — 80°C，所述反應在所述反應溶液中雙硫代苯腈質量百分比含量小於1.0%時停止反應，最終生成產物1，2 —苯並異噻唑啉酮。
7.如權利要求6所述的1，2—苯並異噻唑啉酮的製備方法，其特徵在於:所述0°C—80 V 為 10°C— 30°C。
全文摘要
本發明公開了一種1，2－苯並異噻唑啉酮的製備方法，其生產工藝包括以下步驟將硫化鈉和硫磺加入水中經過反應製得二硫化二鈉溶液；將鄰氯苯腈溶於有機溶劑中配成鄰氯苯腈溶液；在所述鄰氯苯腈溶液中加入催化劑，隨後滴入所述二硫化二鈉溶液並進行反應，反應後靜置分層，其油相產物為雙硫代苯腈溶液；和將所述雙硫代苯腈溶液中加水並冷卻，隨後通入氧化劑進行反應，反應後期升溫，最終生成產物1，2－苯並異噻唑啉酮。本發明一方面降低1，2－苯並異噻唑啉酮的生產成本；另一方面改善生產環境，利於環保。
文檔編號C07D275/04GK103172588SQ201310095230
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月22日 優先權日2013年3月22日
發明者盧孔燎, 陸華 申請人:大豐躍龍化學有限公司