[发明专利]一种4;5-二氯-N-正辛基异噻唑啉酮的制备方法

说明书

一种4,5‑二氯‑N‑正辛基异噻唑啉酮的制备方法，以N,N‑二正辛基‑3,3‑二硫代二丙酰胺为原料，与氯代溶剂进行混合，加入由金属氯化物、噻吩类化合物和冠醚类化合物组成的复合催化剂，在低温条件下缓慢加入氯化剂进行闭环氯代反应，分离提纯得到4,5‑二氯‑N‑正辛基异噻唑啉酮。用本发明方法得到的4,5‑二氯‑N‑正辛基异噻唑啉酮经检测纯度达到98％以上，产品收率可达到65‑75％。本发明与现有技术相比较，使用复合催化剂，反应时间短，产品成本低，收率高，本发明的催化剂和溶剂以及未反应的原料可循环使用，符合绿色环保的要求，本发明的方法选择性好，反应温和，易于控制，产品质量稳定，收率高，适于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种4,5-二氯-N-正辛基异噻唑啉酮的制备方法。

背景技术

4,5-二氯-N-正辛基异噻唑啉酮(DCOIT)是一种重要的杀菌剂组分，可用于杀灭真菌、藻类等微生物，作为防霉防藻剂成分被广泛应用于海洋防污漆、水性乳胶漆、切削液、木器漆中。

现有技术中，合成4,5-二氯-N-正辛基异噻唑啉酮的主流方法如下：

通过酯氨交换制备酰胺中间体OPD，如式(1)所示：

再经闭环氯代反应制得最终产品(DCOIT)，如式(2)所示：

此外，对于酯氨交换反应，中国专利CN102786455A公开了一种利用甲醇钠催化3,3-二硫代二丙酸二甲酯与羟基胺反应制取酰胺中间体的方法。国际专利WO2007/112613A1公开了一种利用3,3-二硫代二丙酸二甲酯与正辛胺在无催化剂条件下进行酯胺交换反应制取酰胺中间体的方法。

上述方法制得的酯胺中间体(OPD)的收率为76～95％左右，但相关后续如式(2)的闭环氯代反应条件报道较少，一般采用磺酰氯和氯气为混合氯源，最终产品(DCOIT)收率一般在50％左右，因而闭环氯代过程成为了制约异噻唑啉酮化合物产率偏低的重要因素。

研究发现，在闭环氯代过程中，酰胺中间体的闭环氯代反应较易发生，如式(3)所示；

闭环氯代产物向二氯代的最终产物转化的过程中，如式(4)所示，通常会发生副反应而生成多氯代的副产物，如式(5)所示，最终导致最终产物中的主产物4,5-二氯-N-正辛基异噻唑啉酮(DCOIT)含量的降低。

现有技术中并未对闭环氯代反应中发生副反应生成多氯代产物这一现象从反应上进行研究探讨，并且未加以抑制，主要是通过提纯的方法提高最终产物的纯度，并未从根本上解决反应选择性低、最终产物收率低(一般在50％左右)的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种4,5-二氯-N-正辛基异噻唑啉酮的制备方法，以克服现有技术中由于副反应生成多氯代产物而导致主产物含量降低、闭环氯代反应选择性低、最终产物收率低的不足。

本发明的技术构思是这样的：

以N,N-二正辛基-3,3二硫代二丙酰胺为原料，与氯代溶剂进行混合，加入由金属氯化物、有机硫化物和冠醚类化合物组成的复合催化剂，在低温条件下缓慢加入氯化剂进行闭环氯代反应，利用金属氯化物、有机硫化物、冠醚类化合物组成的多电子复合催化剂和氯代试剂在低温下的共同作用减缓氯化反应的反应剧烈程度，使其在有充足氯源的前提下进行闭环氯代反应，同时通过加强中控手段，控制反应终点，以提高反应的选择性和主产物的收率，反应完成后经分离、提纯得到目标产物4,5-二氯-N-正辛基异噻唑啉酮。

本发明的技术方案如下：