噻菌靈的製備方法

2023-10-21 03:19:02

專利名稱：噻菌靈的製備方法
技術領域：
本發明屬於化工技術領域，具體涉及一種殺菌劑的製備方法。
背景技術：
噻菌靈為廣譜高效殺菌劑，近十幾年來，國內外廣泛將它用作水果等食品的防腐保鮮劑，除此之外，噻菌靈還可用於木材防腐、皮革防黴以及防黴塗料等。現有技術中，有文獻報導以噻唑衍生物為中間體與苯胺及其衍生物縮合得到。在這些合成路線中有的路線較長，有的工藝流程複雜，有的需要的原料昂貴，收率低、成本高。[U.S Patent3347908]報導以噻唑衍生物為原料，而合成噻唑衍生物又比較困難，收率低，成本高。[U.S Patent5310924]報導採用EDTA，氮氣保護，反應溫度在103_104°C回流，條件苛刻，增加成本，還影響反應收率。Vanga Malla Reddy報導用K2Cr2O7氧化，碘關環，對環境汙染嚴重，碘用量較大，收率低，不利於工業大規模的生產。[CN1121516A]報導丙酮酸經溴取代得到溴代丙酮酸，再加多聚磷酸，220_230°C條件下縮合反應，此法不足之處在於丙酮酸原料合成比較困難，價格比較昂貴，反應條件比較苛刻
發明內容
本發明的目的是為了解決現有噻菌靈的製備方法原料成本高、合成路線長、收率低的技術問題，提供了一種噻菌靈的製備方法。噻菌靈的製備方法按照以下步驟進行:一、合成2_(α -羥乙基)苯並咪唑:在20_30°C的條件下，將鄰苯二胺與乳酸在稀鹽酸中進行縮合反應升溫回流10小時，冷卻後用氨水調節混合物的PH值大於7，析出固體，冷卻到20°C以下，過濾，用水洗滌濾渣，乾燥，得到2-( α -羥乙基)苯並咪唑；二、合成2-乙醯基苯並咪唑:在丙酮中依次加入2-(α-羥乙基)苯並咪唑、水、硫酸鎂，然後攪拌，得到混合溶液，在室溫下滴加濃硫酸，升溫到40°C _50°C，分批加入高錳酸鉀，然後在45-55°C反應I小時，冷卻至20°C以下，過濾，衝洗，濾液濃縮，回收丙酮，固體水洗後過濾，得2-乙醯基苯並咪唑；三、合成2_(1，1-二氯乙醯基)苯並咪唑:用冰乙酸做溶劑，加入2-乙醯基苯並咪唑，加入三氯化鋁，升溫到65_70°C，通入氯氣，反應4小時，停止通氯氣，在70°C繼續反應30分鐘，冷卻，過濾，母液回收套用，再將固體乾燥，得到2-(1，1-二氯乙醯基)苯並咪唑；四、合成噻菌靈:
用無水乙二醇二甲醚做溶劑、在20_30°C的條件下加入硫代甲醯胺，分批加入五硫化二磷，控制溫度小於35°C，加畢，升溫至45-50°C反應2-4小時，冷卻過濾，得到硫代甲醯胺的乙二醇二甲醚溶液，加入步驟三得到的2-(1，1-二氯乙醯基)苯並咪唑，室溫下攪拌30分鐘，升溫至50-55°C，攪拌反應5小時，反應完畢蒸餾回收溶劑，即得噻菌靈；步驟一所述鄰苯二胺與乳酸的摩爾比為1: 1.05;步驟一所述鄰苯二胺與稀鹽酸的質量比為(55-108): (300-500)；步驟二中所述濃硫酸的加入量為混合溶液重量的5% ；步驟二中2-(α-羥乙基)苯並咪唑、水、硫酸鎂與丙酮的質量比為(80-161): (50-100): (50-100): (350-1000)；步驟二中高錳酸鉀與丙酮的質量比為(90-186): (350-1000)；步驟三中所述2-乙醯基苯並咪唑與氯氣摩爾比為1: 2;步驟三中所述冰乙酸、2-乙醯基苯並咪唑與三氯化鋁的質量比為(300g-1200): (65-160): (2-5)；步驟四中所述無水乙二醇二甲醚、五硫化二磷與硫代甲醯胺的質量比為(300-700): (110-185): (105-180)；步驟四中2_(1，1-二氯乙醯基)苯並咪唑與硫代甲醯胺的摩爾比為1: 5。本發明製備噻 菌靈的方法原料成本低，合成路線簡單，不使用催化劑，溶劑回收套用，避免了對環境的汙染，反應條件溫和，反應時間短，操作簡便，收率高(收率可達87%)，適宜於工業化生產。
具體實施例方式本發明技術方案不局限於以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的任意組合。
具體實施方式
一:本實施方式噻菌靈的製備方法按照以下步驟進行:一、合成2_(α -羥乙基)苯並咪唑:在20_30°C的條件下，將鄰苯二胺與乳酸在稀鹽酸中進行縮合反應升溫回流10小時，冷卻後用氨水調節混合物的PH值大於7，析出固體，冷卻到20°C以下，過濾，用水洗滌濾渣，乾燥，得到2-( α -羥乙基)苯並咪唑；三、合成2-乙醯基苯並咪唑:在丙酮中依次加入2-(α_羥乙基)苯並咪唑、水、硫酸鎂，然後攪拌，得到混合溶液，在室溫下滴加濃硫酸，升溫到40°C _50°C，分批加入高錳酸鉀，然後在45-55°C反應I小時，冷卻至20°C以下，過濾，衝洗，濾液濃縮，回收丙酮，固體水洗後過濾，得2-乙醯基苯並咪唑；三、合成2_(1，1-二氯乙醯基)苯並咪唑:用冰乙酸做溶劑，加入2-乙醯基苯並咪唑，加入三氯化鋁，升溫到65_70°C，通入氯氣，反應4小時，停止通氯氣，在70°C繼續反應30分鐘，冷卻，過濾，母液回收套用，再將固體乾燥，得到2-(1，1-二氯乙醯基)苯並咪唑；四、合成噻菌靈:用無水乙二醇二甲醚做溶劑、在20-30 V的條件下加入硫代甲醯胺，分批加入五硫化二磷，控制溫度小於35°C，加畢，升溫至45-50°C反應2-4小時，冷卻過濾，得到硫代甲醯胺的乙二醇二甲醚溶液，加入步驟三得到的2-(1，1-二氯乙醯基)苯並咪唑，室溫下攪拌30分鐘，升溫至50-55°C，攪拌反應5小時，反應完畢蒸餾回收溶劑，即得噻菌靈；步驟一所述鄰苯二胺與乳酸的摩爾比為1: 1.05;步驟一所述鄰苯二胺與稀鹽酸的質量比為(55-108): (300-500)；步驟二中所述濃硫酸的加入量為混合溶液重量的5% ；步驟二中2-(α-羥乙基)苯並咪唑、水、硫酸鎂與丙酮的質量比為(80-161): (5
0-100): (50-100): (350-1000)；步驟二中高錳酸鉀與丙酮的質量比為(90-186): (350-1000)；步驟三中所述2-乙醯基苯並咪唑與氯氣摩爾比為1: 2;步驟三中所述冰乙酸、2-乙醯基苯並咪唑與三氯化鋁的質量比為(300g-1200): (65-160): (2-5)；步驟四中所述無水乙二醇二甲醚、五硫化二磷與硫代甲醯胺的質量比為(300-700): (110-185): (105-180)；步驟四中2_(1，1-二氯乙醯基)苯並咪唑與硫代甲醯胺的摩爾比為1: 5。
具體實施方式
二:本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一所述稀鹽酸由濃鹽酸與水按照1: 2的質量比製成。其它與具體實施方式
一相同。

具體實施方式
三:本實施方式與具體實施方式
一或二之一不同的是步驟一中在25°C的條件下將鄰苯二胺與乳酸在稀鹽酸中進行縮合反應。其它與具體實施方式
一或二之一不相同。
具體實施方式
四:本實施方式與具體實施方式
一至三之一不同的是步驟二中升溫到45°C，加入高錳酸鉀。其它與具體實施方式
一至三之一相同。
具體實施方式
五:本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的是步驟二中然後在50°C反應I小時。其它與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
六:本實施方式與具體實施方式
一至五之一不同的是步驟三中升溫到68°C,通入氯氣。其它與具體實施方式
一至五之一相同。
具體實施方式
七:本實施方式與具體實施方式
一至六之一不同的是步驟四中在250C的條件下加入硫代甲醯胺，分批加入五硫化二磷，控制溫度小於35°C。其它與具體實施方式
一至六之一相同。
具體實施方式
八:本實施方式與具體實施方式
一至七之一不同的是步驟四中升溫至48°C反應2-4小時。其它與具體實施方式
一至七之一相同。
具體實施方式
九:本實施方式與具體實施方式
一至八之一不同的是步驟四中升溫至50°C反應2-4小時。其它與具體實施方式
一至八之一相同。
具體實施方式
十:本實施方式與具體實施方式
一至九之一不同的是步驟四中升溫至50-55°C，攪拌反應5小時。其它與具體實施方式
一至九之一相同。採用下述試驗驗證本發明效果:試驗一:一、合成2_( α -輕乙基)苯並咪唑:在裝有攪拌器、溫度計、滴液漏鬥的500ml四口瓶中，加入200g水，IOOg濃鹽酸，60g乳酸，攪拌，在室溫(20-30°C )下加入鄰苯二胺55g，加完後升溫回流10小時，冷卻下滴加70g氨水調節pH值為7-8，析出固體，冷卻到19°C，過濾，用水洗滌，乾燥，得2- ( α -羥乙基)苯並咪唑重80g，收率97.6% ；二、合成2-乙醯基苯並咪唑:在500ml四口瓶裡加入2_ ( α -羥乙基)苯並咪唑80g，依次加入丙酮350g，水50g，硫酸鎂50g，然後攪拌，冷卻條件下滴加濃硫酸5g，然後升溫到40°C，加入高錳酸鉀90g(每次加入10g、間隔時間為15-20min)，然後在55°C反應I小時，冷卻10°C，過濾，衝洗，濾液濃縮回收丙酮，固體出現時，加150g水，繼續蒸餾，冷卻15°C，過濾，用水衝洗，得固體，乾燥，得2-乙醯基苯並咪唑(重65g，收率82.2% )；三、合成2_(1，1-二氯乙醯基)苯並咪唑:在500ml反應釜裡加300g冰乙酸，然後加入2_乙醯基苯並咪唑65g，加入2g三氯化鋁，升溫到70°C，開始通氯氣，反應4小時，停止通氯氣，在70°C繼續反應30分鐘，冷卻，過濾，母液回收套用，得固體，乾燥，得2-(1，1-二氯乙醯基)苯並咪唑(重101g，收率94% )；四、合成噻菌靈:1、硫代甲醯胺製備:500ml四口瓶中加 入無水乙二醇二甲醚300g，攪拌加入甲醯胺105g，冷卻，在20°C的條件下加入五硫化二磷110g，升溫至50°C，反應2小時，冷卻室溫，過濾，濾液進入另一500ml四口瓶中，備用；2、噻菌靈的合成:上述500ml四口瓶的乙二醇二甲醚溶液，冷卻，加入101g2_(1，1-二氯乙醯基)苯並咪唑固體，室溫下攪拌30分鐘，升溫至55°C，攪拌反應5小時，反應完畢蒸餾回收溶劑，大部分溶劑蒸餾完畢再減壓蒸出殘留溶劑，冷卻，加入350g水，加熱攪拌溶解，冷卻，加入活性炭，脫色30分鐘，熱過濾，濾液冷卻至15°C，過濾，得淡黃色粗產品，將粗產品加入500ml四口瓶中，加300g 7jC,升溫至80°C，粗品完全溶解，調節pH值為1-2，回流30分鐘，熱過濾，濾液用質量濃度為30%氫氧化鈉溶液調節pH值為8，冷卻至15°C，過濾，乾燥，得噻菌靈(重68g，收率87%，純度97% )。試驗二:一、合成2_(α -羥乙基)苯並咪唑:在裝有攪拌器、溫度計、滴液漏鬥的1.0L四口瓶中，加入400g水，200g濃鹽酸，120g乳酸，攪拌，在室溫(20-30°C)的條件下加入鄰苯二胺108g(lmol)，加完後升溫回流IO小時，冷卻，滴加150g氨水調節pH值7-8，析出固體，冷卻到I (TC，過濾，用水洗滌，乾燥，得2-(α-羥乙基)苯並咪唑(重158g，收率98% )；二、合成2-乙醯基苯並咪唑:在2L的反應釜裡加入2-(α-羥乙基)苯並咪唑161g，依次加入丙酮lOOOg，水100g，硫酸鎂100g，然後攪拌，冷卻，滴加濃硫酸lig，然後升溫到40°c，加入高錳酸鉀186g(每次加入25-30g、間隔時間為20min)，在55°C反應I小時，冷卻20°C以下，過濾，衝洗，濾液至另外一個2L的反應釜中，加熱濃縮回收丙酮，固體出現時，加400g水，繼續蒸餾，冷卻10 V，過濾，採用水衝洗，得固體，乾燥，得2-乙醯基苯並咪唑(重135g，收率84.3% )；三、合成2-(1，1-二氯乙醯基)苯並咪唑:在2L反應釜裡加1200g冰乙酸，然後加入2_乙醯基苯並咪唑160g，加入5g三氯化鋁，升溫到70°C，開始通氯氣，反應4小時，停止通氯氣，在70°C繼續反應30分鐘，冷卻，過濾，母液回收套用，得固體，乾燥，得2- (1，1-二氯乙醯基)苯並咪唑(重251g，收率95% )。四、合成噻菌靈:1、硫代甲醯胺製備:IL反應釜中加入無水乙二醇二甲醚700g，攪拌加入甲醯胺180g，冷卻，在20°C的條件下加入五硫化二磷185g，升溫至50°C，反應2小時，冷卻室溫，過濾，濾液進入2L反應釜中，備用；2、噻菌靈的合成:上述2L反應釜的乙二醇二甲醚溶液，冷卻，加入251g2-(l，l-二氯乙醯基)苯並咪唑固體，室溫下攪拌30分鐘，升溫至55°C，攪拌反應5小時，反應完畢蒸餾回收溶劑，大部分溶劑蒸餾完畢再減壓蒸出殘留溶劑，冷卻，加入1000L水，加熱攪拌溶解，冷卻，加入活性炭，脫色30分 鍾，熱過濾，濾液冷卻至15°C，過濾，得淡黃色粗品，將粗品加入到2L反應釜中，加1500g水，升溫至80°C，粗品完全溶解，調節pH值為I，回流30分鐘，熱過濾，濾液用質量濃度為30%氫氧化鈉調節pH值為8，冷卻至15°C，過濾，乾燥，得噻菌靈(重173g，收率86%，純度97% )。
權利要求
1.噻菌靈的製備方法，其特徵在於噻菌靈的製備方法按照以下步驟進行: 一、合成2-(α-羥乙基)苯並咪唑: 在20-30°C的條件下，將鄰苯二胺與乳酸在稀鹽酸中進行縮合反應升溫回流10小時，冷卻後用氨水調節混合物的PH值大於7，析出固體，冷卻到20°C以下，過濾，用水洗滌濾渣，乾燥，得到2-(α_羥乙基)苯並咪唑； 二、合成2-乙醯基苯並咪唑: 在丙酮中依次加入2-(α-羥乙基)苯並咪唑、水、硫酸鎂，然後攪拌，得到混合溶液，在室溫下滴加濃硫酸，升溫到40°C _50°C，分批加入高錳酸鉀，然後在45-55°C反應I小時，冷卻至20°C以下，過濾，衝洗，濾液濃縮，回收丙酮，固體水洗後過濾，得2-乙醯基苯並咪唑； 三、合成2-(1，1-二氯乙醯基)苯並咪唑: 用冰乙酸做溶劑，加入2-乙醯基苯並咪唑，加入三氯化鋁，升溫到65-70°C，通入氯氣，反應4小時，停止通氯氣，在70°C繼續反應30分鐘，冷卻，過濾，母液回收套用，再將固體乾燥，得到2-(1,1-二氯乙醯基)苯並咪唑； 四、合成噻菌靈: 用無水乙二醇二甲醚做溶劑、在20-30°C的條件下加入硫代甲醯胺，分批加入五硫化二磷，控制溫度小於35°C，加畢，升溫至45-50°C反應2-4小時，冷卻過濾，得到硫代甲醯胺的乙二醇二甲醚溶液，加入步驟三得到的2-(1，1- 二氯乙醯基)苯並咪唑，室溫下攪拌30分鐘，升溫至50-55°C，攪拌反應5小時，反應完畢蒸餾回收溶劑，即得噻菌靈； 步驟一所述鄰苯二胺與乳酸的摩爾比為1: 1.05; 步驟一所述鄰苯二胺與稀鹽酸的`質量比為(55-108): (300-500)； 步驟二中所述濃硫酸的加入量為混合溶液重量的5% ； 步驟二中2-(α-羥乙基)苯並咪唑、水、硫酸鎂與丙酮的質量比為(80-161): (50-10O): (50-100): (350-1000)； 步驟二中高錳酸鉀與丙酮的質量比為(90-186): (350-1000)； 步驟三中所述2-乙醯基苯並咪唑與氯氣摩爾比為1:2; 步驟三中所述冰乙酸、2-乙醯基苯並咪唑與三氯化鋁的質量比為(300g-1200): (65-160): (2-5)； 步驟四中所述無水乙二醇二甲醚、五硫化二磷與硫代甲醯胺的質量比為(300-700): (110-185): (105-180)； 步驟四中2-(1，1-二氯乙醯基)苯並咪唑與硫代甲醯胺的摩爾比為1: 5。
2.根據權利要求1所述噻菌靈的製備方法，其特徵在於步驟一所述稀鹽酸由濃鹽酸與水按照1: 2的質量比製成。
3.根據權利要求1所述噻菌靈的製備方法，其特徵在於步驟一中在25°C的條件下將鄰苯二胺與乳酸在稀鹽酸中進行縮合反應。
4.根據權利要求1所述噻菌靈的製備方法，其特徵在於步驟二中升溫到45°C，加入高錳酸鉀。
5.根據權利要求1所述噻菌靈的製備方法，其特徵在於步驟二中然後在50°C反應I小時。
6.根據權利要求1所述噻菌靈的製備方法，其特徵在於步驟三中升溫到68°C，通入氯氣。
7.根據權利要求1所述噻菌靈的製備方法，其特徵在於步驟四中在25°C的條件下加入硫代甲醯胺，分批加入五硫化二磷，控制溫度小於35°C。
8.根據權利要求1所述噻菌靈的製備方法，其特徵在於步驟四中升溫至48°C反應2-4小時。
9.根據權利要求1所述噻菌靈的製備方法，其特徵在於步驟四中升溫至50°C反應2-4小時。
10.根據權利要求1所述噻菌靈的製備方法，其特徵在於步驟四中升溫至50-55°C，攪拌反應5小時 。
全文摘要
噻菌靈的製備方法，它涉及一種殺菌劑的製備方法。本發明為了解決現有噻菌靈的製備方法原料成本高、合成路線長、收率低的技術問題。方法一、合成2-(α-羥乙基)苯並咪唑，二、合成2-乙醯基苯並咪唑，三、合成2-(1，1-二氯乙醯基)苯並咪唑，四、合成噻菌靈。本發明製備噻菌靈的方法原料成本低，合成路線簡單，不使用催化劑，溶劑回收套用，避免了對環境的汙染，反應條件溫和，反應時間短，操作簡便，收率高(收率可達87％)，適宜於工業化生產。本發明屬於殺菌劑的製備領域。
文檔編號C07D417/04GK103204849SQ20131015278
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月27日 優先權日2013年4月27日
發明者白有銀, 宮煒, 高金勝, 溫彥鵬 申請人:黑龍江大學