[发明专利]一种催化氧化制备1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的方法

说明书

本发明提供了一种催化氧化制备1,2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮的方法，以金属锰盐或者锰配合物为催化剂，在氧气或空气环境中，使胺类化合物发生氧化环合反应生成1,2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮。本发明反应在使用氧气或空气作氧化剂；催化剂简单便宜，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)-酮的制备领域，具体涉及一种催化氧化制备1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的方法。

背景技术

1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(简称BIT)，是一种重要、常用的杀菌剂和防腐剂。具有杀菌能力强、应用剂量小、相容性好、耐温性和耐酸碱能力强、对环境安全等优良性能。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。

1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法有很多，而经2-巯基苯甲酰胺或者2,2’-二硫代二苯甲酰胺的环合反应为主流工业生产方法(图式1)。

文献报道的环合剂有：(1)氯气[中国发明专利申请号：111253335；110467584；110483438；103172588；103130738；102002015；102491955；104529932]；(2)Br₂[S.Chen etal.PCT Int.Appl.,2019174279]；(3)SOCl₂或者SO₂Cl₂[中国发明专利申请号：108239038；J.Su et al.Bioorganic Chemistry,2019,84,192-201；应用化工,2014,43(9),1637-1639；M.Pietka-Ottlik et al Molecules,2010,15,8214-8228；]；(4)H₂O₂[Jin etal.Synlett,2003,(13),1967；C.Berg et al.U.S.Pat.Appl.0130109864；R.Baum.PCTInt.Appl.,2015055293；张可青等.应用化工,2014,43,09]。(5)分子氧：T.Li等报道了一种在DMSO溶液中催化分子氧氧化环合制备1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的方法，使用的催化剂为CuBr，配体(S)-Proline[T.Li et al.OrganicBiomolecular Chemistry,2016,14(26),6297]。本发明人曾报道了水相中催化分子氧氧化环合制备1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的方法，使用的催化剂为水溶性过渡金属酞菁化合物[中国专利公开号CN111072587A]。

上述专利采用的氯气、液溴、SOCl₂、SO₂Cl₂等化学品强腐蚀性，安全隐患大，使用伴生大量含盐废水，不利于其应用。

发明内容

本发明提出了一种催化氧化制备1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的方法，该方法以锰盐催化剂，以简单的胺类化合物为配体，使用分子氧(氧气或空气)作为氧化剂。锰元素在自然界储量多，锰盐价格低廉。所用胺类化合物便宜易得。因此，本发明具有绿色、成本低、催化效率高、产品选择性高、不使用其它添加剂、后处理简单等优点，具有优异的应用前景。

实现本发明的技术方案是：

一种催化氧化制备1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的方法，以金属锰盐或者锰配合物为催化剂，在氧气或空气环境中，使胺类化合物发生氧化环合反应生成1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(以下简称BIT)。