CN101824003A - 一种异噻唑啉酮类杀菌防霉剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于杀菌防霉剂技术领域，具体涉及一种异噻唑啉酮类杀菌防霉剂的制备方法，具体是将N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺∶二氯化二硫∶溴酸钾∶氯苯按照摩尔比为1∶2～3∶0.1～0.3∶2～2.5混合进行反应，其中N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺以氯苯为溶剂，与二氯化二硫进行反应生成N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺，所述的N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺在溴酸钾存在的条件下再与二氯化二硫进行闭环反应；然后将上述反应所得物提纯即可，本发明以S2Cl2进行后续闭环氯化，对设备腐蚀性小，安全可靠，同时KBrO3的加入可提高所制备的杀菌防霉剂4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉酮-3的纯度。

Description

一种异噻唑啉酮类杀菌防霉剂的制备方法
技术领域
本发明属于杀菌防霉剂技术领域，具体涉及一种异噻唑啉酮类杀菌防霉剂的制备方法。
背景技术
4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉酮-3，简称DCOIT，其分子式为C11H17Cl2NOS，分子量为282.2274，CAS登记号：64359-81-5，外观呈白色或微黄色粉末，熔点为43-45℃，其结构式为：
4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉酮-3是异噻唑啉酮类杀菌防霉剂大类的一个品种，具有广谱高效的杀微生物活性，对环境及对人体低毒易分解，与其他相关产品具有良好的配伍性，属环境友好型产品。4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉酮-3作为杀菌防霉剂，可广泛应用于塑料、粉末涂料、乳胶漆、油漆、切削液、纸张、木材防腐、水处理、循环冷却水、不饱和树脂以及胶粘剂、油墨的防霉杀菌；
目前，传统的杀菌防霉剂4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉酮-3的制备方法是以丙烯酸甲酯为起始原料，先与NaHS和S反应生成二硫代二丙酸甲酯，再以正辛胺与之反应生成二辛基二硫代二丙酸酰胺，然后以氯气进行闭环和氯化得产品，由于这种工艺所产生的硫化氢、氯化氢和原料中正辛胺、氯气的挥发性大，对设备腐蚀性大，安全隐患大，同时所得杀菌防霉剂的纯度低。
发明内容
本发明的目的是提供一种异噻唑啉酮类杀菌防霉剂的制备方法，该方法安全可靠，同时由该方法制备的杀菌防霉剂的纯度高。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种异噻唑啉酮类杀菌防霉剂的制备方法，包括以下步骤：
a、将N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺∶二氯化二硫∶溴酸钾∶氯苯按照摩尔比为1∶2～3∶0.1～0.3∶2～2.5混合进行反应，其中N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺以氯苯为溶剂，与二氯化二硫进行反应生成N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺，所述的N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺在溴酸钾存在的条件下再与二氯化二硫进行闭环反应；
b、将上述反应所得物提纯即得4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉酮-3。
为进一步加快反应速度，缩短反应进程，可添加催化剂，更具体是包括以下步骤：
a、将N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺∶二氯化二硫∶溴酸钾∶氯苯∶三乙胺按照摩尔比为1∶2～3∶0.1～0.3∶2～2.5∶1.5～2.5混合，在温度为100～125℃反应13～18.5小时，其中N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺以氯苯为溶剂，在三乙胺存在的条件下首先与二氯化二硫进行反应生成N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺，所述的N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺在溴酸钾存在的条件下再与二氯化二硫进行闭环反应；
b、将上述反应所得物先将反应所得物在34～45℃时经乙醇或乙酸乙酯提纯，然后在-15℃～-10℃的盐水浴中重结晶即得4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉酮-3。
采用上述技术方案，以N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺为起始原料，以氯苯为溶剂，以三乙胺为催化剂，首先与S2Cl2进行反应生成中间体N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺，然后此中间体N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺在KBrO3存在的条件下，继续与S2Cl2进行氯化闭环反应，KBrO3本身并不起反应，然后在34～45℃时经乙醇或乙酸乙酯提纯，在-15℃～-10℃的盐水浴中重结晶即得4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉酮-3，本发明与传统的制备方法相比，是以S2Cl2代替氯气进行后续闭环氯化，对设备腐蚀性小，安全可靠，同时KBrO3的加入可提高所制备的杀菌防霉剂4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉酮-3的纯度。
附图说明
图1是本发明的原理示意图。
具体实施方式
下面通过实施例进一步对本发明进行说明；
实施例1
a、将N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺∶二氯化二硫∶溴酸钾∶氯苯∶三乙胺按照摩尔比为1∶2∶0.1∶2∶1.5混合后投入带有回流冷凝器的搪瓷釜中，在100℃时保温反应13小时，其中N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺以氯苯为溶剂，在三乙胺存在的条件下与二氯化二硫进行反应生成N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺，然后所述的N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺在溴酸钾存在的条件下再与二氯化二硫进行闭环反应；
b、将上述反应所得物投入不锈钢釜中，在温度为34℃的条件下经乙醇提纯，并在-12℃的冰盐水浴中重结晶，即得4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉酮-3。
实施例2
a、将N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺∶二氯化二硫∶溴酸钾∶氯苯∶三乙胺按照摩尔比为1∶3∶0.3∶2.5∶2.5混合后投入带有回流冷凝器的搪瓷釜中，在125℃时保温反应15小时，其中N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺以氯苯为溶剂，在三乙胺存在的条件下与二氯化二硫进行反应生成N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺，然后所述的N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺在溴酸钾存在的条件下再与二氯化二硫进行闭环反应；
b、将上述反应所得物投入不锈钢釜中，在温度为40℃的条件下经乙醇提纯，并在-10℃的冰盐水浴中重结晶，即得4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉酮-3。
实施例3
a、将N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺∶二氯化二硫∶溴酸钾∶氯苯∶三乙胺按照摩尔比为1∶2.5∶0.2∶2.2∶2混合后投入带有回流冷凝器的搪瓷釜中，在120℃时保温反应18.5小时，其中N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺以氯苯为溶剂，在三乙胺存在的条件下与二氯化二硫进行反应生成N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺，然后所述的N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺在溴酸钾存在的条件下再与二氯化二硫进行闭环反应；
b、将上述反应所得物投入不锈钢釜中，在温度为45℃的条件下经乙酸乙酯提纯，并在-15℃的冰盐水浴中重结晶，即得4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉酮-3。

Claims (5)

1.一种异噻唑啉酮类杀菌防霉剂的制备方法，包括以下步骤：
a、将N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺∶二氯化二硫∶溴酸钾∶氯苯按照摩尔比为1∶2～3∶0.1～0.3∶2～2.5混合进行反应，其中N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺以氯苯为溶剂，与二氯化二硫进行反应生成N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺，所述的N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺在溴酸钾存在的条件下再与二氯化二硫进行闭环反应；
b、将上述反应所得物提纯即得4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉酮-3。
2.根据权利要求1所述的异噻唑啉酮类杀菌防霉剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤a中添加三乙胺，且三乙胺与N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺的摩尔比为1.5～2.5∶1，此时步骤a中N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代二丙烯酰胺以氯苯为溶剂，在三乙胺存在的条件下首先与二氯化二硫进行反应生成N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺，所述的N，N′-二正辛基-3，3′-二硫代-2，3-二氯-二丙酰胺在溴酸钾存在的条件下再与二氯化二硫进行闭环反应。
3.根据权利要求1所述的异噻唑啉酮类杀菌防霉剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤a中的反应温度为100～125℃。
4.根据权利要求1所述的异噻唑啉酮类杀菌防霉剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤a中的反应时间为13～18.5小时。
5.根据权利要求1所述的异噻唑啉酮类杀菌防霉剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤b中的提纯，具体是先将反应所得物在34～45℃时经乙醇或乙酸乙酯提纯，然后在-15℃～-10℃的盐水浴中重结晶即得4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉酮-3。
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