[发明专利]一种1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的纯化方法

说明书

本发明公开了一种1,2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮的纯化方法，在酸碱法纯化过程中加入络合剂去除金属离子，以控制产品中1,2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮和金属离子所形成的有色络合物的含量，提高产品质量。具体步骤为：1)将1,2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮的粗品与液碱混合制成1,2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮的钠盐溶液；2)加入活性炭脱色过滤；3)脱色过滤后的碱溶液加入盐酸酸化，酸化过程中加入络合剂；4)酸化后经固液分离和淋洗得到1,2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮。该纯化方法操作简单，且所得产品外观为亮白色、松散度好、不易结块、金属离子含量低、配制稀料后热稳定性好，在工业生产中具有很高的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的纯化方法，属于精细化工领域。

背景技术

1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)是一种重要的新型工业杀菌剂。它具有突出的抑制真菌、霉菌、细菌和藻类等微生物在有机介质中滋生的作用，其有高效、广谱、低毒、在环境中能自然降解等优点，被认为是安全无害的绿色环保产品之一。目前1,2-苯并异噻唑啉-3-酮被欧美和日本等发达国家用于乳胶漆、油品、造纸、油墨、皮革制品和水处理等领域，应用范围非常广泛。

1,2-苯并异噻唑啉-3-酮通常以邻氯苯腈为原料进行生产，邻氯苯腈在溶剂中与甲硫醇钠缩合得到邻甲硫基苯腈，邻甲硫基苯腈通入氯气氯化关环，过滤得到1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的粗品，粗品通常使用酸碱法进行纯化。专利CN103204823和CN108794424使用醇类溶剂或醇与水的混合溶剂对1,2-苯并异噻唑啉-3-酮进行重结晶，虽然得到了纯度较高的固体，但重结晶收率较低。专利CN105801516公开了一种1,2-苯并异噻唑啉-3-酮提纯工艺，在重结晶溶剂中加入固体金属盐，以较高的收率得到了晶型较好的产品，但由于1,2-苯并异噻唑啉-3-酮本身易与金属离子形成配合物而使产品中引入新的杂质。专利CN105753805使用非极性溶剂对1,2-苯并异噻唑啉-3-酮进行重结晶，由于1,2-苯并异噻唑啉-3-酮在非极性中溶剂中的溶解度较低，重结晶过程需要大量的溶剂。专利CN109970677公开了一种1,2-苯并异噻唑啉-3-酮两次重结晶的提纯方法，使用两种极性相反的溶剂分别作为重结晶溶剂，该方法存在收率低、溶剂用量大以及二次重结晶溶剂难回收等问题，更适合于实验室少量制备1,2-苯并异噻唑啉-3-酮标准品。

市场常见的1,2-苯并异噻唑啉-3-酮产品为含水量15％左右的白色粉末状固体，为了满足市场需要，有机溶剂重结晶方法得到的产品通常要在重结晶后用水淋洗或者干燥后补水以达到合适的含水量，处理过程导致有机溶剂残留难于控制或产品结块，为产品的保存和使用带来麻烦，而酸碱法直接以水为溶剂，不存在相关问题。同时，由于邻甲硫基苯腈氯化关环制备1,2-苯并异噻唑啉-3-酮过程会产生大量的氯化氢气体，部分1,2-苯并异噻唑啉-3-酮会与氯化氢成盐以及氯化氢在固体中的残留会导致1,2-苯并异噻唑啉-3-酮粗品呈较强酸性，有机溶剂重结晶方法无法去除酸性，酸碱法可以有效降低产品的酸性。

综上所述，传统的酸碱法仍是目前1,2-苯并异噻唑啉-3-酮首选的纯化工艺，在使用酸碱法纯化1,2-苯并异噻唑啉-3-酮时，产品外观经常会出现颜色偏紫、偏红或偏黄以及松散度差等现象。这是由于1,2-苯并异噻唑啉-3-酮分子结构中的N、S和O都是位阻较小的配位点，极易与体系中的金属离子形成带有颜色的1,2-苯并异噻唑啉-3-酮-金属配合物杂质导致的。1,2-苯并异噻唑啉-3-酮-金属配合物的形成严重影响1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的纯度、外观以及使用过程中的稳定性，因此在酸碱法纯化过程中彻底清除设备或原料引入的金属离子，对于提高1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的质量具有非常重要的意义。

发明内容

本发明针对现有1,2-苯并异噻唑啉-3-酮酸碱法纯化过程中存在的问题，提供了一种有效减少产品中杂质和改善产品外观的纯化方法，使采用此方法纯化的1,2-苯并异噻唑啉-3-酮产品质量得到明显的提升。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：