本发明专利技术涉及化工领域，公开了一种N‑正丁基‑1，2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮的合成方法，包括：S1：在有机溶剂中，将邻甲硫基苯甲酸与酰氯剂发生酰氯化反应，得邻甲硫基苯甲酰氯；S2：将邻甲硫基苯甲酰氯溶于有机溶剂中，加入正丁胺与有机溶剂的混合物发生酰胺化反应，得N‑正丁基邻甲硫基苯甲酰胺；S3：将N‑正丁基邻甲硫基苯甲酰胺溶于水，向其中加入双氧水进行氧化反应，得N‑正丁基邻甲硫基苯甲酰胺氧化物；S4：在有机溶剂中，将N‑正丁基邻甲硫基苯甲酰胺氧化物与酰氯剂发生闭环反应，得N‑正丁基‑1，2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮。本发明专利技术能够有效避免Ｏ—取代衍生物的生成，且闭环反应容易进行，目的产物生成容易，成本低廉。
【技术实现步骤摘要】
N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法
本专利技术涉及化工领域，特别涉及一种N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法。
技术介绍
1.2-苯并异噻唑啉-3-酮（以下简称BIT）的衍生物一般是N原子上面的H被烷基—R或苄基-CH2Ar进行取代反应后的产物，主要品种有：N-正丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮（以下简称BBIT），N-苄基【邻氯（溴）-苯基】-1.2-苯并异噻唑啉-3-酮、N-苄基【间氯（溴）-苯基】-1.2-苯并异噻唑啉-3-酮、N-苄基【对氯（溴）-苯基】-1.2-苯并异噻唑啉-3-酮、N-苄基（邻甲氧基-苯基）-1.2-苯并异噻唑啉-3-酮、N-苄基（间甲氧基-苯基）-1.2-苯并异噻唑啉-3-酮、N-苄基（对甲氧基-苯基）-1.2-苯并异噻唑啉-3-酮。其中BBIT为油溶性的广谱杀菌剂，具有杀菌活性，用于保护PVC，聚氨酯，硅胶树脂，聚烯烃，聚酯等聚合体免受细菌，霉菌，藻类的侵蚀，并能给予表面活性以提供塑料及涂料干膜表面抗菌的效果。苯环上带有CL、Br、—OCH3的苄基取代产物可以合成抗菌、消炎、抗病毒的药物。在上述产物合成中BBIT是典型的代表，除所需要的N—代产物外，还产生15%~28%的O—代产物。例如，目前合成BBIT主要以BIT为主要原料在碱性条件下与氯丁烷或溴丁烷进行缩合反应，化学反应过程如下：，因BIT在碱性条件下会形成BIT的钠盐，存在烯醇共振现象，产生酚钠盐，反应过程如下：，故BIT与氯丁烷进行缩合反应时，产生了O—的结构产物，并且产生的量随温度的升高，碱性的增强，产生的量随之增加。上述反应产物中N—结构占70%~85%；O—结构占15%~30%，其分离方法一直困扰着1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的N—取代衍生物的应用。国外有相关专利报道对BIT与氯丁玩或溴丁烷缩合的产物采用精馏法分离（专利申请号：US8884024B1），但对设备的要求极高，如要求其绝对压力必须降至30Pa左右，目前的真空设备满足不了要求。也有报道对BIT与取代苄基芳香族化合物缩合的产物采用碘化锂做催化剂（专利申请号：200910197261.6，申请人：上海开拓者化学研究管理有限公司），使O代结构产物转变为N代结构，但无水碘化锂价格昂贵，生产成本高。专利号为201410003853.0的中国专利，名称为一种2-丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法，使用邻甲硫基苯甲酸为原料，与酰氯剂发生酰氯化反应，得邻甲硫基苯甲酰氯，然后将邻甲硫基苯甲酰氯与正丁胺发生酰胺化反应，得到相应的酰胺化合物，最后将酰胺化合物与卤化剂发生闭环反应，得目的产物2-丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮，虽然避免了Ｏ—取代衍生物的生成，但是该专利中采用的卤化剂为溴素，价格较贵，且最后一步闭环反应不易进行，目的产物生成困难。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法，能够有效避免Ｏ—取代衍生物的生成，且闭环反应容易进行，目的产物生成容易，成本低廉。技术方案：本专利技术提供了一种N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法，包括以下步骤：S1：在有机溶剂中，将邻甲硫基苯甲酸与酰氯剂发生酰氯化反应，得邻甲硫基苯甲酰氯；S2：将邻甲硫基苯甲酰氯溶于有机溶剂中，向其中加入正丁胺与有机溶剂的混合物发生酰胺化反应，得N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺；S3：将N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺溶于水，向其中加入双氧水进行氧化反应，得N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺氧化物；S4：在有机溶剂中，将N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺氧化物与酰氯剂发生闭环反应，得N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮。优选地，在所述S1中，向有机溶剂中加入邻甲硫基苯甲酸和酰氯剂，升温至60~70℃，反应至反应溶液中的邻甲硫基苯甲酸的含量≤0.5%时为止，脱去所述有机溶剂，得所述邻甲硫基苯甲酰氯。进一步地，在所述S2中，向有机溶剂中加入邻甲硫基苯甲酰氯，室温下向其中滴加正丁胺与有机溶剂的混合物，升温至80~90℃反应1.5~2.5h，调节反应溶液的pH值至7~7.5，蒸馏回收多余的正丁胺和有机溶剂，水洗、过滤后得所述N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺。优选地，在所述S3中，在将N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺溶于水后，先将该水溶液升温至45~55℃，然后向其中滴加双氧水保温反应，至反应溶液中的N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺的含量≤1.0%时为止，降温至25~35℃，过滤，得所述N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺氧化物。优选地，在所述S4中，在有机溶剂中加入N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺氧化物，升温脱水，并与50~60℃滴加酰氯剂，升温至75~85℃回流反应至反应溶液中的N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺氧化物含量≤1.06％时为止，常压回收有机溶剂和过量的酰氯剂，减压蒸馏得N-正丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮。优选地，在所述S1和S2中，所述有机溶剂为二氯乙烷，在所述S4中，所述有机溶剂为苯。优选地，所述酰氯剂为氯化亚砜。优选地，在所述S1中，所述邻甲硫基苯甲酸与所述氯化亚砜的质量比为1.1~1.3:1；和/或，在所述S2中，所述邻甲硫基苯甲酰氯与所述正丁胺的质量比为1~1.2:1；和/或，在所述S3中，所述N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺与所述双氧水的质量比为1.2~1.6:1；和/或，在所述S4中，所述N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺氧化物与所述氯化亚砜的质量比为1.5~1.8:1。有益效果：本专利技术中选用邻甲硫基苯甲酸为原料，首先与酰氯剂（优选使用氯化亚砜）发生酰氯化反应，得邻甲硫基苯甲酰氯，反应过程如下：，然后邻甲硫基苯甲酰氯再与正丁胺发生酰胺化反应，得N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺，反应过程如下：，接着使用双氧水氧化N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺，发生的氧化反应过程如下：，最后，将N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺氧化物与酰氯剂（优选使用氯化亚砜）发生闭环反应，得N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮，反应过程如下：由于本专利技术选用邻甲硫基苯甲酸为原料，避免使用BIT，不存在烯醇共振现象，从而能够有效避免Ｏ—取代衍生物的生成，利用邻甲硫基苯甲酸先后与氯化亚砜的“酰氯化反应”、正丁胺的酰胺化反应之后，使用双氧水氧化N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺，生成具有的结构N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺氧化物，相对于具有结构的N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺，由于降低了S原子的电子云密度，而更容易与氯化亚砜发生闭环反应，同时生成稳定的硫酰氯和目的产物N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细的介绍。实施方式1：向200ml二氯乙烷中加入0.30mol约50.4g干燥的邻甲硫基苯甲酸、41g氯化亚砜，升温到60℃，反应一段时间后，气相色谱HPLC分析未反应的邻甲硫基苯甲酸≤0.50%时完成酰氯化反应。脱去溶剂二氯乙烷，得邻甲硫基苯甲酰氯53.7g，收率96.0%。HPLC分析产物中含有邻甲硫基苯甲酰氯99.54%，邻甲硫基苯甲酸0.46%。向300ml的二氯乙烷中加入0.30mol约55.9g邻甲硫基苯甲酰氯，室温下滴加由50.4ｇ正丁胺与50g二氯乙烷组成的混和物，加完升温80℃反应2h，加入纯碱18.5g、水50g，蒸馏回本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种N‑正丁基‑1，2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在有机溶剂中，将邻甲硫基苯甲酸与酰氯剂发生酰氯化反应，得邻甲硫基苯甲酰氯；S2：将邻甲硫基苯甲酰氯溶于有机溶剂中，向其中加入正丁胺与有机溶剂的混合物发生酰胺化反应，得N‑正丁基邻甲硫基苯甲酰胺；S3：将N‑正丁基邻甲硫基苯甲酰胺溶于水，向其中加入双氧水进行氧化反应，得N‑正丁基邻甲硫基苯甲酰胺氧化物；S4：在有机溶剂中，将N‑正丁基邻甲硫基苯甲酰胺氧化物与酰氯剂发生闭环反应，得N‑正丁基‑1，2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮。
【技术特征摘要】
1.一种N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在有机溶剂中，将邻甲硫基苯甲酸与酰氯剂发生酰氯化反应，得邻甲硫基苯甲酰氯；S2：将邻甲硫基苯甲酰氯溶于有机溶剂中，向其中加入正丁胺与有机溶剂的混合物发生酰胺化反应，得N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺；S3：将N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺溶于水，向其中加入双氧水进行氧化反应，得N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺氧化物；S4：在有机溶剂中，将N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺氧化物与酰氯剂发生闭环反应，得N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮。2.根据权利要求1所述的N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法，其特征在于，在所述S1中，向有机溶剂中加入邻甲硫基苯甲酸和酰氯剂，升温至60~70℃，反应至反应溶液中的邻甲硫基苯甲酸的含量≤0.5%时为止，脱去所述有机溶剂，得所述邻甲硫基苯甲酰氯。3.根据权利要求1所述的N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法，其特征在于，在所述S2中，向有机溶剂中加入邻甲硫基苯甲酰氯，室温下向其中滴加正丁胺与有机溶剂的混合物，升温至80~90℃反应1.5~2.5h，调节反应溶液的pH值至7~7.5，蒸馏回收多余的正丁胺和有机溶剂，水洗、过滤后得所述N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺。4.根据权利要求1所述的N-正丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法，其特征在于，在所述S3中，在将N-正丁基邻甲硫基苯甲酰胺溶于水后，先将该水溶液升温至45~5...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘桂权，
申请(专利权)人：连云港市三联化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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