[发明专利]一种3,4-二氯5-氰基异噻唑的制备方法

说明书

本发明提供一种3,4‑二氯‑5‑氰基异噻唑的制备方法，以低毒性的铁氰配合物作为起始原料，在催化剂催化下和二硫化碳与氯气发生反应，所得产物纯度可达98%。本发明避免使用剧毒氰化钠，提高了工业生产安全性，且原料均为常规化合物，价格便宜。工艺简单，适合放大生产。

技术领域

本发明属于医药、农药中间体制备领域，具体涉及一种3,4-二氯-5-氰基异噻唑的制备方法。

背景技术

异噻菌胺(Isotianil)是第一个抗性诱导型杀菌剂，可用来防治稻瘟病。3,4-二氯-5-氰基异噻唑是制备异噻菌胺的重要中间体。德国拜耳公司专利DE2231097(1972年)采用三氯乙腈和硫合成3,4-二氯-5-氰基异噻唑的方法。同年，拜耳公司专利DE2231098采用二氯富马腈或四氯代丁二腈和硫反应的合成方法。该两篇专利现均已过期，且使用特殊原料三氯乙腈、二氯富马腈和四氯代丁二腈。后来拜耳申请的专利DE102005031348中公开了另一种由更基础的原料氰化钠、二硫化碳和氯气制备3,4-二氯-5-氰基异噻唑，在氢氧化钠作用下进一步水解制得3,4-二氯异噻唑-5-甲酸的方法。反应式如下：

湖北成宇制药有限公司专利CN102030718B在拜耳专利的合成路线基础上对工艺进行了优化，该工艺减少了杂质的产生，提高了成品纯度，并且减少了废水量。上述采用的氰化钠工艺需使用到剧毒原料氰化钠。日本的庵原化学工业株式会社(2017年与组合化学工业株式会社合并)的中村尊之、熊谷宽宜、阿部尚司等在专利族WO2010126170、JP2010260805、WO2014054294和WO2015151491中公开了使用以丁二腈或其氯化物、富马腈或其氯化物、马来腈或其氯化物、或它们的混合物等作底物，在非质子性极性溶剂中或无溶剂，与硫、或硫和氯气、或二氯化二硫反应的制备方法。上述庵原化学的专利工艺中使用的原料丁二腈、富马腈和马来腈及它们的氯化物的价格依然较贵。Andreas S.Kalogirou等(RSC Advances，2014，7735)则先合成了取代的1,2,3-二硫唑，再反应合成异噻唑类化合物。该反应步骤较长，原料来源困难。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种成本较低、原料安全、工艺简单的制备3,4-二氯-5-氰基异噻唑的方法。

为达到上述目的，本发明采用技术方案如下：

一种3,4-二氯-5-氰基异噻唑的制备方法，其特征在于以铁氰配合物为起始原料，在催化剂催化下与二硫化碳和氯气反应制备得到3,4-二氯-5-氰基异噻唑。

上述制备方法，所述铁氰配合物包括铁氰配合物及其含水化合物，选自铁氰化钾、铁氰化钠、亚铁氰化钾、亚铁氰化钠中的一种或几种。优选亚铁氰化钠。

上述制备方法，所述的催化剂为铜盐、钯盐、碳酸盐中的一种或几种。优选的，所述铜盐为Cu(OAc)₂、CuI、或Cu(BF₄)₂，所述钯盐为PdCl₂或Pd(OAc)₂，所述碳酸盐为碳酸钾或碳酸钠。

上述制备方法，所述催化剂的摩尔用量为铁氰配合物的0.1％～10％，更优选为1％～5％。

本发明所述的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)将铁氰配合物和催化剂悬浮于非质子极性溶剂中，在水浴冷却下滴加二硫化碳，控温20℃～30℃，搅拌1小时后，升温至40℃～140℃继续反应5～70小时；

(2)将反应氯气分两次导入反应：将反应液降温，在20～30℃下导入部分反应量的氯气，在40℃～100℃搅拌1小时后再次导入剩余反应量的氯气；

(3)氯气导入完后于60℃～120℃继续反应2～3小时，反应得到3,4-二氯-5-氰基异噻唑。