[发明专利]催化分子氧氧化环合制备苯并[d]异噻唑啉-3(2H)-酮的方法

说明书

本发明提供了一种催化分子氧氧化环合制备苯并[d]异噻唑啉‑3(2H)‑酮的方法，以水溶性过渡金属酞菁化合物为催化剂，在氧气或空气环境中，使2‑巯基苯腈或者2,2’‑二硫代二苯腈在水相中反应生成苯并[d]异噻唑啉‑3(2H)‑酮。本发明反应在水相中进行，无需添加其它有机溶剂；催化剂催化活性高，反应效率高；制备工艺简捷，产物选择性高，副产物少；废物少，环境友好，具有较强的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及苯并[d]异噻唑啉-3(2H)-酮制备技术领域，具体涉及一种催化分子氧氧化环合制备苯并[d]异噻唑啉-3(2H)-酮的方法。

背景技术

苯并[d]异噻唑啉-3(2H)-酮（简称BIT）是一种重要的抗菌剂，以其制成的杀菌防腐剂具有优良的杀菌、防霉、防腐性能，杀菌效率高，杀菌谱广，广泛用于日化产品、高分子制品、粘合剂、纺织、涂料、造纸、建材、制革、轻工、油品、油墨、工业循环冷却水、农林环保等领域。

BIT工业生产方法是以2-氯苯腈为原料。方法一为：2-氯苯腈先与甲硫醇反应生成2-甲硫基苯腈，再经脱甲基环合生成BIT（式1）。使用的脱甲基环合剂有：氯气（Jpn. KokaiTokkyo Koho, 2013043882；PCT Int. Appl., 2012127996），SO₂Cl₂（Can. Pat. Appl.,2483487）等。该工艺使用的甲硫醇有浓烈恶臭味，不利于操作。

式1

另外一种方法是先让2-氯苯腈生成2-巯基苯腈或者2,2’-二硫代二苯腈，再经环合生成BIT（式2），使用氯气为环合剂（Faming Zhuanli Shenqing, 103172588；103130738；102002015；102491955；104529932；）。

式2

以上二种方法使用强腐蚀性的环合剂，产生大量含盐废水，不利于其应用。式2所示方法关键在于环合步，其中包括氰基水解和S-N氧化偶联。

发明内容

本发明提出了一种催化分子氧氧化环合制备苯并[d]异噻唑啉-3(2H)-酮的方法，使用分子氧（氧气或空气）作为氧化剂，在合适催化剂作用下，如果实现氰基氧化水解和S-N氧化偶联串联发生，这种分子氧作氧化环合剂的“一锅煮”制备BIT的方法，由于具有绿色、成本低、氧化环合剂易于从体系中分离、产品纯度高、避免含盐废水产生等优点，催化分子氧氧化环合制备BIT的方法具有优异的应用前景。

实现本发明的技术方案是：

催化分子氧氧化环合制备苯并[d]异噻唑啉-3(2H)-酮的方法，以水溶性过渡金属酞菁化合物为催化剂，在氧气或空气环境中，使2-巯基苯腈或者2,2’-二硫代二苯腈在水相中反应生成苯并[d]异噻唑啉-3(2H)-酮（以下简称BIT）。

所述水溶性过渡金属酞菁化合物的母体为四羧基酞菁、四磺酸基酞菁、四羧基酞菁和四磺酸基酞菁的钠盐或钾盐；过渡金属为Cu、Fe、Co、Mn中的任意一种。

所述催化剂的用量为2-巯基苯腈或者2,2’-二硫代二苯腈质量的1-10%。

所述水的用量为2-巯基苯腈或者2,2’-二硫代二苯腈质量的10-30倍。