CN103172588A - 一种1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法，其生产工艺包括以下步骤：将硫化钠和硫磺加入水中经过反应制得二硫化二钠溶液；将邻氯苯腈溶于有机溶剂中配成邻氯苯腈溶液；在所述邻氯苯腈溶液中加入催化剂，随后滴入所述二硫化二钠溶液并进行反应，反应后静置分层，其油相产物为双硫代苯腈溶液；和将所述双硫代苯腈溶液中加水并冷却，随后通入氧化剂进行反应，反应后期升温，最终生成产物1，2－苯并异噻唑啉酮。本发明一方面降低1，2－苯并异噻唑啉酮的生产成本；另一方面改善生产环境，利于环保。

Description

一种1,2-苯并异噻唑啉酮的制备方法
技术领域
本发明属于精细化工领域，尤其涉及一种1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法。
背景技术
1，2－苯并异噻唑啉酮是一种广谱、高效工业防霉杀菌剂，其在涂料领域有广泛应用。以前工业生产工艺主要有两种，一种是以邻胺基苯甲酸为起始原料，制成双硫代水苯甲酸，再经过酰氯化、氯化、胺化制得1，2－苯并异噻唑啉酮；另一种是以邻氯苯腈或邻氯苯甲醛为起始原料，同硫醇反应后，再氧化环合制得1，2－苯并异噻唑啉酮。以上第一种方法原料比较贵、工艺路线长、工业生产成本比较高，第二种方法由于要用到硫醇原料，由于硫醇有恶臭，故生产环境差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法，一方面降低1，2－苯并异噻唑啉酮的生产成本；另一方面改善生产环境，利于环保。
为解决上述技术问题，本发明提供一种1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硫化钠和硫磺加入水中经过反应制得二硫化二钠溶液；
(2)将邻氯苯腈溶于有机溶剂中配成邻氯苯腈溶液；
(3)在所述邻氯苯腈溶液中加入催化剂，随后滴入所述二硫化二钠溶液并进行反应，反应后静置分层，其油相产物为双硫代苯腈溶液；和
(4)将所述双硫代苯腈溶液中加水并冷却，随后通入氧化剂进行反应，反应后期升温，最终生成产物1，2－苯并异噻唑啉酮。
作为本发明所述一种1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法的一种优选方案，其中所述将硫化钠和硫磺加入水中经过反应制得二硫化二钠溶液包括：
将硫化钠加水配成质量百分比为20%－50%的水溶液;
加等摩尔的硫磺，加热搅拌于70-100℃下反应，直至硫磺全部溶解溶液呈透明，最终制得二硫化二钠溶液。
作为本发明所述一种1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法的一种优选方案，其中所述将邻氯苯腈溶于有机溶剂中配成邻氯苯腈溶液包括：
将邻氯苯腈溶于有机溶剂中，配成质量百分比为20%－70%的邻氯苯腈溶液，所述有机溶剂为甲苯、氯苯和二氯乙烷中的任意一种。
作为本发明所述一种1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法的一种优选方案，所述在所述邻氯苯腈溶液中加入催化剂，随后滴加所述二硫化二钠溶液并进行反应，反应后静置分层，其油相产物为双硫代苯腈溶液包括：
在所述邻氯苯腈溶液中加入催化剂，加热搅拌至20℃－120℃；
滴加所述二硫化二钠溶液并进行反应，其中所述二硫化二钠与所述邻氯苯腈的摩尔比为1：0.5－0.8；
在所述反应溶液中邻氯苯腈质量百分比含量小于1.5%时停止滴加；
静置分层，其油相产物为双硫代苯腈溶液，
其中所述催化剂为有机胺盐类化合物。
作为本发明所述一种1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法的一种优选方案，其中所述20℃－120℃为80℃－100℃。
作为本发明所述一种1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法的一种优选方案，其中所述在所述邻氯苯腈溶液中加入催化剂，随后滴入所述二硫化二钠溶液并进行反应包括：在所述反应溶液中邻氯苯腈质量百分比含量小于1.5%时停止滴加。
作为本发明所述一种1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法的一种优选方案，其中所述将所述双硫代苯腈溶液中加水并冷却，随后通入氧化剂进行反应，反应后期升温，最终生成产物1，2－苯并异噻唑啉酮包括：将所述双硫代苯腈溶液中加水制成双硫代苯腈与水的摩尔比为1：1－5的溶液，并冷却至温度为0℃－80℃，通入氯气、磺酰氯、溴和双氧水中的任意一种氧化剂进行反应，反应后期升温至温度为60℃－80℃，所述反应在所述反应溶液中双硫代苯腈质量百分比含量小于1.0%时停止反应，最终生成产物1，2－苯并异噻唑啉酮。
作为本发明所述一种1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法的一种优选方案，其中所述0℃－80℃为10℃－30℃。
本合成方法以邻氯苯腈为原料，同二硫化二钠反应，制得双硫代苯腈，双硫代苯腈再同氧化剂反应环合生成1，2－苯并异噻唑啉酮，此方法一方面降低1，2－苯并异噻唑啉酮的生产成本；另一方面改善生产环境，利于环保。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提出一种1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法，其包括如下步骤或操作。
步骤1，将硫化钠和硫磺加入水中经过反应制得二硫化二钠溶液。
在一个实施例中，该步骤可以具体如下执行：将硫化钠加水配成质量百分比为20%－50%的水溶液;加等摩尔的硫磺，加热搅拌于70-100℃下反应，直至硫磺全部溶解溶液呈透明，最终制得二硫化二钠溶液。
步骤2，将邻氯苯腈溶于有机溶剂中配成邻氯苯腈溶液。
在一个实施例中，该步骤可以具体如下执行：将邻氯苯腈溶于有机溶剂中，配成质量百分比为20%－70%的邻氯苯腈溶液，所述有机溶剂为甲苯、氯苯和二氯乙烷中的任意一种。
步骤3，在所述邻氯苯腈溶液中加入催化剂，随后滴入所述二硫化二钠溶液并进行反应，反应后静置分层，其油相产物为双硫代苯腈溶液。
在一个实施例中，该步骤可以具体如下执行：在所述邻氯苯腈溶液中加入催化剂，加热搅拌至20℃－120℃；滴加所述二硫化二钠溶液并进行反应，其中所述二硫化二钠与所述邻氯苯腈的摩尔比为1：0.5－0.8；在所述反应溶液中邻氯苯腈质量百分比含量小于1.5%时停止滴加。静置分层，其油相产物为双硫代苯腈溶液，其中所述催化剂为有机胺盐类化合物。
在另一个实施例中，该步骤可以具体如下执行：在所述邻氯苯腈溶液中加入催化剂，加热搅拌至80℃－100℃；滴加所述二硫化二钠溶液并进行反应，其中所述二硫化二钠与所述邻氯苯腈的摩尔比为1：0.5－0.8；在所述反应溶液中邻氯苯腈质量百分比含量小于1.5%时停止滴加。静置分层，其油相产物为双硫代苯腈溶液，其中所述催化剂为有机胺盐类化合物。
步骤4，将所述双硫代苯腈溶液中加水并冷却，随后通入氧化剂进行反应，反应后期升温，最终生成产物1，2－苯并异噻唑啉酮。
在一个实施例中，该步骤可以具体如下执行：将所述双硫代苯腈溶液中加水制成双硫代苯腈与水的摩尔比为1：1－5的溶液，并冷却至温度为0℃－80℃，通入氯气、磺酰氯、溴和双氧水中的任意一种氧化剂进行反应，反应后期升温至温度为60℃－80℃，所述反应在所述反应溶液中双硫代苯腈质量百分比含量小于1.0%时停止反应，最终生成产物1，2－苯并异噻唑啉酮。
在另一个实施例中，该步骤可以具体如下执行：将所述双硫代苯腈溶液中加水制成双硫代苯腈与水的摩尔比为1：1－5的溶液，并冷却至温度为10℃－30℃，通入氯气、磺酰氯、溴和双氧水中的任意一种氧化剂进行反应，反应后期升温至温度为60℃－80℃，所述反应在所述反应溶液中双硫代苯腈质量百分比含量小于1.0%时停止反应，最终生成产物1，2－苯并异噻唑啉酮。
其下面结合具体的实施例对本发明所述生产方法进行详细说明。
实施例一
将0.55摩尔硫化钠固体加入100毫升水中，即为配成质量百分比为30%的水溶液，搅拌加热至80℃，加入18克硫磺反应，由此可知，硫磺与硫化钠的物质的量相等，继续加热至90℃反应2小时。所得溶液透明澄清。
将1.0摩尔邻氯苯腈溶于300毫升甲苯，即为配成质量百分比为46.51%的邻氯苯腈溶液，加入6.0克催化剂，搅拌并加热至100℃，保持该温度下滴加上述制备二硫化二钠溶液，约2小时加完。滴加完毕后继续反应1小时。通过液相色谱检测当邻氯苯腈含量小于1.5%时，反应结束。体系静置分层，下层水层排出，上层为双硫代苯腈甲苯溶液。用600毫升水分二次洗涤双硫代苯腈甲苯溶液，得到纯净双硫代苯腈甲苯溶液。
将上述制备双硫代苯腈溶液加入24克水，搅拌并冷却至15℃。缓慢通入氯气，并保持反应温度在15－30℃，通氯2小时后，升温至70℃反应1小时。液相色谱检测当双硫代苯腈含量小于1.0%，反应结束。过滤得到1、2－苯并异噻唑啉酮粗产品和甲苯溶剂。粗产品经碱溶、脱色、酸析、水洗、干燥得到123.8克1，2－苯并异噻唑啉酮成品，含量为98.6%，产品收率为80.9%。溶剂甲苯经蒸馏回收可循环利用。
本发明不仅仅限于以上实施例。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进或调整本发明的内容即可实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动，对于本领域技术人员来说，是显而易见的，它们都被视为包括在本发明范围内。
综上所述，本合成方法以邻氯苯腈为原料，同二硫化二钠反应，制得双硫代苯腈，双硫代苯腈再同氧化剂反应环合生成1，2－苯并异噻唑啉酮。此方法一方面降低1，2－苯并异噻唑啉酮的生产成本；另一方面改善生产环境，利于环保。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种2－苯并异噻唑啉酮的制备方法，其包括：
(1)将硫化钠和硫磺加入水中经过反应制得二硫化二钠溶液；
(2)将邻氯苯腈溶于有机溶剂中配成邻氯苯腈溶液；
(3)在所述邻氯苯腈溶液中加入催化剂，随后滴入所述二硫化二钠溶液并进行反应，反应后静置分层，其油相产物为双硫代苯腈溶液；
(4)将所述双硫代苯腈溶液中加水并冷却，随后通入氧化剂进行反应，反应后期升温，最终生成产物1，2－苯并异噻唑啉酮。
2.如权利要求1所述的1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法,其特征在于：所述将硫化钠和硫磺加入水中经过反应制得二硫化二钠溶液包括：
将硫化钠加水配成质量百分比为20%－50%的水溶液;
加等摩尔的硫磺，加热搅拌于70-100℃下反应，直至硫磺全部溶解溶液呈透明，最终制得二硫化二钠溶液。
3.如权利要求1所述的1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法,其特征在于：所述将邻氯苯腈溶于有机溶剂中配成邻氯苯腈溶液包括：
将邻氯苯腈溶于有机溶剂中，配成质量百分比为20%－70%的邻氯苯腈溶液，所述有机溶剂为甲苯、氯苯和二氯乙烷中的任意一种。
4.如权利要求1所述的1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法,其特征在于：所述在所述邻氯苯腈溶液中加入催化剂，随后滴加所述二硫化二钠溶液并进行反应，反应后静置分层，其油相产物为双硫代苯腈溶液包括：
在所述邻氯苯腈溶液中加入催化剂，加热搅拌至20℃－120℃；
滴加所述二硫化二钠溶液并进行反应，其中所述二硫化二钠与所述邻氯苯腈的摩尔比为1：0.5－0.8；
在所述反应溶液中邻氯苯腈质量百分比含量小于1.5%时停止滴加；
静置分层，其油相产物为双硫代苯腈溶液，
其中所述催化剂为有机胺盐类化合物。
5.如权利要求4所述的1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法,其特征在于：所述20℃－120℃为80℃－100℃。
6.如权利要求1所述的1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法,其特征在于：所述将所述双硫代苯腈溶液中加水并冷却，随后通入氧化剂进行反应，反应后期升温，最终生成产物1，2－苯并异噻唑啉酮包括：将所述双硫代苯腈溶液中加水制成双硫代苯腈与水的摩尔比为1：1－5的溶液，并冷却至温度为0℃－80℃，通入氯气、磺酰氯、溴和双氧水中的任意一种氧化剂进行反应，反应后期升温至温度为60℃－80℃，所述反应在所述反应溶液中双硫代苯腈质量百分比含量小于1.0%时停止反应，最终生成产物1，2－苯并异噻唑啉酮。
7.如权利要求6所述的1，2－苯并异噻唑啉酮的制备方法,其特征在于：所述0℃－80℃为10℃－30℃。
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