CN101824003B - 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-2,2′,3,3′-四氯-二丙酰胺,所述的N,N′-二正辛基-3,3′-二硫代-2,2′,3,3′-四氯-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
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-2,2′,3,3′-四氯-二丙酰胺,所述的N,N′-二正辛基-3,3′-二硫代-2,2′,3,3′-四氯-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-2,2′,3,3′-四氯-二丙酰胺,所述的N,N′-二正辛基-3,3′-二硫代-2,2′,3,3′-四氯-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-2,2′,3,3′-四氯-二丙酰胺,然后此中间体N,N′-二正辛基-3,3′-二硫代-2,2′,3,3′-四氯-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-2,2′,3,3′-四氯-二丙酰胺,然后所述的N,N′-二正辛基-3,3′-二硫代-2,2′,3,3′-四氯-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-2,2′,3,3′-四氯-二丙酰胺,然后所述的N,N′-二正辛基-3,3′-二硫代-2,2′,3,3′-四氯-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-2,2′,3,3′-四氯-二丙酰胺,然后所述的N,N′-二正辛基-3,3′-二硫代-2,2′,3,3′-四氯-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-2,2′,3,3′-四氯-二丙酰胺,所述的N,N′-二正辛基-3,3′-二硫代-2,2′,3,3′-四氯-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-2,2′,3,3′-四氯-二丙酰胺,所述的N,N′-二正辛基-3,3′-二硫代-2,2′,3,3′-四氯-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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