[发明专利]一种3-异噻唑啉酮类化合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种3‑异噻唑啉酮类化合物的制备方法，包括以下步骤：在反应体系中加入原料与溶剂，搅拌混合；在混合后的溶液中加入脱水剂，搅拌反应；向反应体系中通入氯气，反应混合物搅拌反应，过滤分离得到产物。本发明通过在反应体系中加入化学脱水剂，与反应体系中的水或醇发生反应，从而脱除体系中的水或醇，以避免由水或醇导致的副反应，提高反应的收率，经济效益显著。

技术领域

本发明涉及一种3-异噻唑啉酮类化合物的制备方法，属于化工技术领域。

背景技术

3-异噻唑啉酮类化合物(化学结构如式I)是一类广谱杀菌剂，具有高效、广谱、低毒、使用浓度下无害、在环境中能够自然降解等优点，广泛应用于工业水处理、化妆品、建筑材料、涂料、医疗卫生、纺织、照相、洗涤剂等领域。

式I中R₁＝烷基；R₂，R₃＝H或Cl。

3-异噻唑啉酮类化合物有多条合成路线，但现在主要的制备路线是以1967年由罗门哈斯提交的三件美国专利申请(申请号为US621766，US621770，US621780)为基础发展而来(李世昌,杨育农,张龚敏,等.异噻唑啉酮化合物的合成研究进展[J].合成材料老化与应用,2018,047(004):120-123.)。该路线以二硫代二丙烯酰胺为原料，氯化环化制备3-异噻唑啉酮化合物。

英国专利GB1224661公开了一种3-异噻唑啉酮类化合物的制备方法，它是以N,N’-二烷基-3,3’-二硫代二丙酰胺为原料，在1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯等溶剂存在的条件下与卤化试剂经卤化环合反应合成3-异噻唑啉酮类化合物。反应式如下(式II)：

式II中R₁＝烷基；R₂，R₃＝H或Cl；其中5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CIT)：R₁＝甲基，R₂＝H，R₃＝Cl；N-甲基-3-异噻唑啉酮(MIT)：R₁＝甲基，R₂＝H，R₃＝H；2-正辛基-3-异噻唑啉酮(OIT)：R₁＝正辛基，R₂＝H，R₃＝H；4,5-二氯-N-辛基-3-异噻唑啉酮(DCOIT)：R₁＝正辛基，R₂＝Cl，R₃＝Cl。

美国专利US6740759公开了一种合成2-烷基-3-异噻唑啉酮类化合物的方法，以N,N’-二烷基-3,3’-二硫代二丙酰胺或N-烷基-3-巯基丙酰胺为原料，以二氯甲烷、氯苯、氯仿等为溶剂，与氯气反应，生成MIT或OIT，收率70％～77％。

3-异噻唑啉酮类化合物制备过程中，卤化剂一般选用氯气或磺酰氯，生产过程中需要使用有机溶剂，溶剂通常为乙酸乙酯，乙酸丁酯，氯仿，二氯乙烷等极性小的非质子溶剂，而不选用能与氯气反应的质子溶剂，如水，醇，酸，胺等。以氯气为氯化剂，反应结束后，异噻唑啉酮以盐酸盐的形式从反应体系中析出，便于产物的分离、纯化。但产物CIT或MIT的总收率一般只在70％～80％左右。

2-烷基-3-异噻唑啉酮类化合物收率偏低的原因主要是反应体系中存在水分或醇等溶剂。其中水分来源于溶剂或原料中含有或残留，醇通常来自原料生产工艺。反应体系中的水或醇不仅会淬灭自由基，导致氯化试剂过量消耗，同时还会造成中间体向副产物转化，导致整体收率降低。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种提高3-异噻唑啉酮收率的方法。该方法是在反应体系中加入脱水剂，从而减少体系中的水或醇，进而提高目标产品的收率。

为了达到上述目的，本申请提供了一种3-异噻唑啉酮类化合物的制备方法，包括以下步骤：