[发明专利]一种高纯度2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮的制备方法

说明书

本发明公开了一种高纯度2‑烷基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮的制备方法，将酰胺悬浮在反应媒介惰性溶剂中，通入上一步生产的CMI和MIT混合物尾气或生产MIT的尾气，得到合适氯化氢含量的酰胺悬浮液，再加入氯化试剂。本发明以副产物氯化氢的存在对生成5‑氯‑2‑烷基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮有抑制作用。通过用反应原料和溶剂对氯化氢含量的增加，最终获得高纯度的2‑烷基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮。

技术领域

本发明属于化工技术领域，更具体地说，尤其涉及一种高纯度2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮的制备方法。

背景技术

异噻唑啉-3-酮是系列异噻唑啉酮衍生物的统称，目前工业中常用的衍生物有5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(简称CMI)和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(简称MIT)的3:1(重量比)的混合物；单一的2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮以及2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(简称OIT)；4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(简称DCOIT)；苯并异噻唑啉酮(简称BIT)等。其中3:1的混合物因为性价比高，用量最大，但随着5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮具有较强皮肤刺激性的报道增加，以及欧盟对其应用的限制，单一的2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮的应用尤其是在日化和涂料等领域日益增加。

目前为止，已有许多专利文献公开了2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮的制备方法。中国专利CN101218216中采用无溶剂法制备N-取代的异噻唑啉-3-酮(主要是OIT和DCOIT)，必须用硫酰氯做氯化试剂，增加了二氧化硫的排放，同时产物也要经分离才能获得OIT。美国专利3849430和欧洲专利95907中采用N-烷基-3-巯基丙酰胺在乙酸乙酯溶剂中用氯气或硫酰氯氯化，得到2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮和5-氯-2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮的混合物，该方法没有提供高纯度的2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮制备方法。

欧洲专利0437354和0678510都试图在已制备2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮和5-氯-2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮的混合物的基础上通过分离的方法制备单一的2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮，但这些方法物料损失大，收率低，最终所得的2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮中5-氯-2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮的含量仍然较高，对产品的皮肤刺激性改善有限。

美国专利6740759中针对上述方案的缺陷，提出合成时就得到高纯度的2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮。该方案经过试验发现，选用反应副产物氯化氢溶解度小的溶剂，例如卤代烃做溶剂，可以使氯化反应对生成2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮的选择性大大提高，从而使去除5-氯-2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮更为容易。但该方法选用的卤代烃溶剂挥发性大，回收率低，不利于环境保护，同时增加了工业生产的成本。然而该发明提供的一次性得到高纯度2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮的工艺无疑是最经济的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高纯度2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮的制备方法，使得产品中不含5-氯-2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮或其含量极少而不会致敏。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高纯度2-烷基-4-异噻唑啉-3-酮的制备方法，包括如下步骤：

S1、将二硫代二丙酰甲胺220-800份悬浮在15-3500份的溶剂中，用冷却盐水控制温度在15-25摄氏度；

S2、通入生产异噻唑啉酮时产生的氯化氢尾气，氯化氢的通入量以摩尔数计，为投入酰胺量的0.1％到400％，即酰胺与氯化氢的摩尔比为1:0.001到1:4；

S3、待通入氯化氢完成后，开启电动搅拌器，控制反应釜内反应温度范围在10-50摄氏度，均匀通入氯化剂240-900份，得到2-甲基4-异噻唑啉-3-酮的盐酸盐；

S4、过滤得到固体盐酸盐，将该盐酸盐用新乙酸乙酯洗涤后，溶解在150-600份水中，用碳酸钠中和到pH为5-7；