[发明专利]2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种广谱杀菌剂活性成分2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)的合成及纯化方法。

背景技术

2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)为广谱杀菌剂的活性成份，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。使用于要求较高的应用领域，尤其是室外高UV的环境。应用范围包括：浴帘/织物涂层(如：滑雪衣，雨衣，帐篷)/乙烯基墙纸及地板/游泳池衬底/输送带/鞋底和鞋面/屋面防水隔膜/电线和导管护套材料/汽车配件(如：车篷，门封条，减震器，方向盘)/泡沫材料(如：坐垫，垫圈，绝缘材料)/家用电器衬垫(如：洗衣机，电冰箱)/防水油布及遮阳篷/抗菌墙面地板涂料。该产品有如下特性：

1、广谱抑菌，有效地抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌生长；

2、有效抑制霉菌，酵母菌及藻类生长；

3、低添加量，高效，稳定，长效；

4、不含砷，不含锡；

5、无VOCs，无异味；

6、无生物积聚性；

7、不会给环境带来持续性污染；

8、在聚氨酯PU配方中无副作用。

目前已有的多种合成方法见于文献报道，例如Chemistry of Heterocyclic Compounds(New York,NY,United States),48(11),1684-1690；2013报道的：

该路线需要在密闭条件下反应，反应条件苛刻，难以做到工业化生产，且后处理产生的三废不易处理。

J.Org.Chem.40(14),2029-2032报道了如下路线合成BBIT：

该路线原料不易得、反应路线长、收率低，不适合工业化生产。

也有文献报道以BIT为起始原料，通过简单的烷基化反应得到目标产物BBIT，路线如下：

本法虽然反应简单，条件温和，环境友好，但是常常伴随副产物的产生，副产物严重影响产物品质，且很难分离纯化。

有文献报道，可以通过二者的沸点差别进行分离纯化，但是减压蒸馏的缺点在于：

(1)两者容易共沸，分离效果差；(2)两者沸点高，需要高真空蒸馏，对设备要求高，能耗大；(3)高温下长时间加热，会导致BBIT分解碳化，在污染损坏蒸馏设备的同时，也会产生含硫的恶臭气味，严重影响产品质量。

发明内容

为了克服现有技术中的上述缺陷，本发明提出了一种2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)的合成方法，所用原料已规模化生产且成本低，反应路线简单，后处理纯化可得含量很高的产品，具有安全性好，条件易控，污染少等优点。

本发明提出了一种2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)的合成方法，具体合成路线如下所示：

路线(1)；

合成方法的步骤如下，

(1)起始原料1,2-苯并异噻唑-3-酮(BIT)溶解于第一溶剂中，加入碱，形成BIT的盐即1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的盐。

(2)步骤(1)制备的BIT的盐滤出，再加入第二溶剂，滴入正丁烷卤代物，得到所述2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)。

其中，所述步骤(1)中：

原料成盐的溶剂即所述第一溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷等任意的一种或几种的组合；优选地，为甲醇或丙酮；

所述碱包括氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾、叔丁醇钾、碳酸钾等任意的一种或几种的 组合；优选地，为氢氧化钠；

所述碱为分批加入或滴加入反应体系中，所述分批加入为投料量平均分为3次加入，所述滴加为约10分钟左右滴加完毕；

所述BIT与所述碱的摩尔比为1:1；

所述反应温度为50～80℃；

所述反应时间为1～2小时。

所述步骤(2)中：

所述第二溶剂包括DMF、乙腈等；

所述正丁烷卤代物包括氯代正丁烷、溴代正丁烷；

所述BIT的盐即1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的盐与所述正丁烷卤代物的摩尔比为1:1.1；

所述反应温度为50℃；所述反应时间为5小时。

本发明还提出了一种2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)的分离纯化方法，所述方法包括：