CN102532056B

CN102532056B - 取代苯并噻唑类化合物或其盐酸盐的制备方法

Info

Publication number: CN102532056B
Application number: CN201110439262.4A
Authority: CN
Inventors: 杨建瑜; 邝辉; 宋剑锋; 舒晓红; 邹冬梅
Original assignee: Sichuan Prov Chemical Industry Research & Design Academy
Current assignee: Sichuan Prov Chemical Industry Research & Design Academy
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2031-12-26
Also published as: CN102532056A

Abstract

取代苯并噻唑类化合物或其盐酸盐的制备方法，以式（Ⅰ）为原料，以氯苯为反应介质体系，在氯气作用下制备得到2-氨基-4-取代苯并噻唑盐酸盐（Ⅱ'），或进一步再于碱性条件下得到相应的2-氨基-4-取代苯并噻唑（Ⅱ），反应过程如下所示，式中的Y为Cl或CH₃，其反应是在体系中混合有相对于反应体系为惰性的非离子型分散剂、阳离子型分散剂等材料的条件下进行。该方法可满意地解决和避免了反应中出现的物料凝集聚团及大量焦油形成的问题，使产品纯度及收率均能稳定保持≥90%，为实现该方法的规模化工业生产提供了一种可行和理想的方式。

Description

取代苯并噻唑类化合物或其盐酸盐的制备方法

技术领域

本发明涉及一种取代苯并噻唑类化合物或其盐酸盐的制备方法。

背景技术

2-氨基-4-甲基（或氯）苯并噻唑（Ⅱ）或其相应前体2-氨基-4-甲基（或氯）苯并噻唑盐酸盐（Ⅱ'），是一种在医药、颜料、染料等精细化工产品，以及如除草剂草除灵、广谱杀菌剂三环唑等农药生产中的重要中间体。其制备方法中，US4435576披露一种将邻甲苯基硫脲悬浮于二氯甲烷溶剂中，于低温下通入氯气环合形成2-氨基-4-甲基苯并噻唑盐酸盐（Ⅱ'）后，再经苛性碱处理得到2-氨基-4-甲基苯并噻唑（Ⅱ），收率89%。CS164118及《农药》1997,（10）和1996年第二期《广西化工》1996,（2）等文献中，分别都报道了以邻氯苯基硫脲或邻甲苯基硫脲为原料，在含水的氯苯反应介质体系中，通入氯气环合形成相应的2-氨基-4-氯（或甲基）苯并噻唑，收率为80%~90%。该方法虽应是一种简便、低排放、安全、绿色的制备方法，但自该方法提出后至今的数十年中，却仍少有工业化实施的报道。其主要原因，是所用原料2-氯（或甲基）苯基硫脲在通入氯气后的反应过程中，均会出现严重的物料粘结聚团现象，并同时伴随有大量的焦油物形成，从而导致其反应难以继续和设备运行及后处理上的困难，使其实际收率难以达到相应报道的水平。

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（Ⅱ）（Ⅱ'）。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种可以满意解决上述问题的取代苯并噻唑类化合物（Ⅱ）或其盐酸盐（Ⅱ'）的制备方法。

本发明所称的取代苯并噻唑类化合物或其盐酸盐的制备方法，同样是以2-取代苯基硫脲（Ⅰ）为原料，以氯苯为反应介质体系，在氯气作用下制备得到2-氨基-4-取代苯并噻唑盐酸盐（Ⅱ'），或进一步再于碱性条件下得到相应的2-氨基-4-取代苯并噻唑（Ⅱ）。其中的反应，是在体系中混合有相对于反应体系为惰性的非离子型分散剂或阳离子型分散剂的条件下进行。反应过程如下所示。其中，式中的Y为Cl或CH₃：

（Ⅰ）（Ⅱ'）（Ⅱ）。

大量试验结果显示，在氯苯反应介质体系中，所说物料在混合有相对于反应体系为惰性的分散剂材料的条件下进行时，该分散剂材料可以起到理想的分散和阻聚作用，从而有效地减少、甚至可完全避免物料的粘结聚团现象和/或焦油物的形成。其中，随着反应设备、搅拌等条件的不同，在可实现使该相对于反应体系为惰性的分散剂材料在反应体系中呈混悬的混合状态条件下，对上述反应的进行及所说效果的实现，并无实质性的影响。

在反应体系中加入了所说的分散剂材料后，对于防止物料的粘结聚团现象和/或焦油物的形成，其效果是可被直接观察到和极为明显的，因此所说的分散剂材料在反应体系中的用量，可以根据所用的反应设备和/或实际的反应条件，通过直接观察反应体系中的物料状态来确定。在可以达到预期目的的前提下，进一步增大所说分散剂材料的使用量，并不会增加更好的效果。试验显示，在所说的反应体系中，原料（Ⅰ）与分散剂材料用量间优选的质量比范围，可以为200:（1~15）。通常情况下，在采用此用量范围的条件下进行反应，都能取得满意的效果。

本发明的制备方法中，上述分散剂材料所说的相对于反应体系为惰性，是指其不与反应体系中各物质发生化学反应，也不会受反应体系的影响而其自身产生化学变化。能满足此条件的多种分散剂材料都是允许采用的。例如，所说的非离子型分散剂可以选择包括但并非仅限于下列材料中的至少一种：烷基酚聚氧乙烯醚类(如：壬基酚、辛基酚、十二烷基酚聚氧乙烯醚等)、苄基酚聚氧乙烯醚类（如：三苄基苯酚聚氧乙烯醚、农乳300等）、脂肪醇聚氧乙烯醚类（如：分散剂IW、WA;平平加系列如X-102、X-103等）、脂肪酸酯类(司盘系列如：S-20、S-60、S-80、S-85等)、脂肪酸酯聚氧乙烯醚类（吐温系列如：T-20、T-40、T-60、T-80、T-85等）、脂肪胺聚氧乙烯醚类（如：均染剂WE、NFS;Tetronic707、908等）。所说的阳离子型分散剂可以选择包括但并非仅限于下列材料中的至少一种：烷基季铵盐类（如：十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵等）、烷基苄基季铵盐类（如：苄基三乙基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵等）。

本发明的上述制备方法，满意地解决和避免了物料在反应体系中的接触和反应过程中发生的凝集聚团及大量焦油的形成，而且简单方便，极大的降低生产成本，使2-氨基-4-甲基（或氯）苯并噻唑或其相应制备前体的盐酸盐的产品纯度及收率均能稳定保持≥90%，为实现该方法的规模化工业生产提供了一种可行和理想的方式。

以下通过实施例的具体实施方式再对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

具体实施方式

实施例1

将150公斤工业级邻氯苯基硫脲、8公斤吐温T-40、900公斤氯苯投入1500升搪瓷反应釜中，搅拌冷却至15±2℃。开启氯化氢尾气循环吸收装置，搅拌并控制釜温在15~25℃温度下缓慢通入61公斤氯气至通氯结束，恒温搅拌1小时。开夹套蒸汽缓慢加热反应物至氯化氢气体释放完毕，然后保温反应2~3小时。向反应釜中加水，使共沸蒸馏回收溶剂至釜温100℃。降温后过滤移除固体物。滤液中的2-氨基-4-氯苯并噻唑盐酸盐（Ⅱ'）于搅拌下滴加液碱调整pH值为8~9，析出大量白色沉淀，离心过滤收集固体物并干燥，得到2-氨基-4-或氯苯并噻唑（Ⅱ）产品，纯度94.45%，收率93.9%。IR检测数据（cm^-1）对比：

对照标准品：3470（N-H伸缩振动），1652（N-H弯曲反动），1590（C=C伸缩振动），1455（C=H弯曲振动），1154（C-N伸缩振动），816（C-S伸缩振动），730（C-Cl伸缩振动）。

所得产物：3468.7，1647.3，1588，1451.6，1150.9，812，725.9。

实施例2

向配有搅拌器、温度计、冷凝器和尾气导管的2000毫升三口瓶中依次加入200克邻甲苯基硫脲、15克司盘S-60和1000克氯苯。冰盐水降温物料至15℃左右。通入82克氯气。通气结束后保温反应1小时，再循序升温赶气至氯化氢释放完毕。加入适量水共沸蒸馏回收溶剂氯苯至尽。水相过滤滤除硅藻土，滤液碱中和至pH为8~9。收集沉淀，洗涤、干燥。产品含量95.6%，收率94.2%。IR检测数据（cm^-1）对比：

对照标准品：3449（N-H伸缩振动），1650（N-H弯曲反动）1550（C=C伸缩振动），1460（C=H弯曲振动），1165（C-N伸缩振动），890（C-S伸缩振动），735（C-C伸缩振动）。

所得产物：3450.2，1648.1，1544.7，1459.8，1158.6，895.2，733.2。

实施例3

向配有搅拌器、温度计、冷凝器和尾气导管的2000毫升三口瓶中依次加入200克邻氯苯基硫脲、10克苄基三乙基氯化铵和1000克氯苯。冰盐水降温物料至15℃左右。通入82克氯气。通气结束后保温反应1小时，再循序升温赶气至氯化氢释放完毕。加入适量水共沸蒸馏回收溶剂氯苯。水相过滤滤除固体物，滤液碱中和至pH为8~9。收集沉淀，洗涤、干燥。产品含量95.3%，收率94.8%。

实施例4

向配有搅拌器、温度计、冷凝器和尾气导管的2000毫升三口瓶中加入200克邻甲苯基硫脲、12克壬基酚聚氧乙烯醚和1000克氯苯。冰盐水降温物料至15℃左右。通入82克氯气。通气结束后保温反应1小时，再循序升温赶气至氯化氢释放完毕。加入适量水共沸蒸馏回收溶剂氯苯。水相过滤滤除固体物，滤液碱中和至pH为8~9。收集沉淀，洗涤、干燥。产品含量93.9%，收率93.3%。

实施例5

向配有搅拌器、温度计、冷凝器和尾气导管的2000毫升三口瓶中加入200克邻氯苯基硫脲、10克平平加X-102和1000克氯苯。冰盐水降温物料至15℃左右。通入82克氯气。通气结束后保温反应1小时，再循序升温赶气至氯化氢释放完毕。加入适量水共沸蒸馏回收溶剂氯苯。水相过滤滤除固体物，滤液碱中和至pH为8~9。收集沉淀，洗涤、干燥。产品含量94.7%，收率93.8%。

实施例6

向配有搅拌器、温度计、冷凝器和尾气导管的2000毫升三口瓶中加入200克邻氯苯基硫脲、14克匀染剂NFS和1000克氯苯。冰盐水降温物料至15℃左右。通入82克氯气。通气结束后保温反应1小时，再循序升温赶气至氯化氢释放完毕。加入适量水共沸蒸馏回收溶剂氯苯。水相过滤滤除固体物，滤液碱中和至pH为8~9。收集沉淀，洗涤、干燥。产品含量94.5%，收率93.6%。

实施例7

向配有搅拌器、温度计、冷凝器和尾气导管的2000毫升三口瓶中加入200克邻甲苯基硫脲、12克三苄基苯酚聚氧乙烯醚和1000克氯苯。冰盐水降温物料至15℃左右。通入82克氯气。通气结束后保温反应1小时，再循序升温赶气至氯化氢释放完毕。加入适量水共沸蒸馏回收溶剂氯苯。水相过滤滤除固体物，滤液碱中和至pH为8~9。收集沉淀，洗涤、干燥。产品含量93.5%，收率92.7%。

实施例8

向配有搅拌器、温度计、冷凝器和尾气导管的2000毫升三口瓶中加入200克邻甲苯基硫脲、14克十二烷基三甲基氯化铵和1000克氯苯。冰盐水降温物料至15℃左右。通入82克氯气。通气结束后保温反应1小时，再循序升温赶气至氯化氢释放完毕。加入适量水共沸蒸馏回收溶剂氯苯。水相过滤滤除固体物，滤液碱中和至pH为8~9。收集沉淀，洗涤、干燥。产品含量93.2%，收率93.8%。

实施例9

向配有搅拌器、温度计、冷凝器和尾气导管的2000毫升三口瓶中加入200克邻氯苯基硫脲、5克司盘40、5克辛基酚聚氧乙烯醚和1000克氯苯。冰盐水降温物料至15℃左右。通入82克氯气。通气结束后保温反应1小时，再循序升温赶气至氯化氢释放完毕。加入适量水共沸蒸馏回收溶剂氯苯。水相过滤滤除固体物，滤液碱中和至pH为8~9。收集沉淀，洗涤、干燥。产品含量94.6%，收率93.5%。

IR检测数据（cm^-1）：3468.5，1650.2，1587，1454.8，1152.8，814，727.9。

实施例10

向配有搅拌器、温度计、冷凝器和尾气导管的2000毫升三口瓶中加入200克邻甲苯基硫脲、5克吐温80、3克十八烷基二甲基苄基氯化铵和1000克氯苯。冰盐水降温物料至15℃左右。通入82克氯气。通气结束后保温反应1小时，再循序升温赶气至氯化氢释放完毕。加入适量水共沸蒸馏回收溶剂氯苯。水相过滤滤除固体物，滤液碱中和至pH为8~9。收集沉淀，洗涤、干燥。产品含量95.2%，收率94.7%。

IR检测数据（cm^-1）：3446.9，1647.3，1548.6，1457.6，1163.6，893.4，732.8。

实施例11

向配有搅拌器、温度计、冷凝器和尾气导管的2000毫升三口瓶中加入200克邻氯苯基硫脲、4克分散剂IW、4克十六烷基三甲基氯化铵和1000克氯苯。冰盐水降温物料至15℃左右。通入82克氯气。通气结束后保温反应1小时，再循序升温赶气至氯化氢释放完毕。加入适量水共沸蒸馏回收溶剂氯苯。水相过滤滤除固体物，滤液碱中和至pH为8~9。收集沉淀，洗涤、干燥。产品含量93.1%，收率92.2%。

实施例12

向配有搅拌器、温度计、冷凝器和尾气导管的2000毫升三口瓶中加入200克邻甲苯基硫脲、5克司盘20、5克农乳300和1000克氯苯。冰盐水降温物料至15℃左右。通入82克氯气。通气结束后保温反应1小时，再循序升温赶气至氯化氢释放完毕。加入适量水共沸蒸馏回收溶剂氯苯。水相过滤滤除固体物，滤液碱中和至pH为8~9。收集沉淀，洗涤、干燥。产品含量92.6%，收率90.4%。

实施例13

向配有搅拌器、温度计、冷凝器和尾气导管的2000毫升三口瓶中加入200克邻氯苯基硫脲、3克十二烷基三甲基氯化铵、5克Tetronic707和1000克氯苯。冰盐水降温物料至15℃左右。通入82克氯气。通气结束后保温反应1小时，再循序升温赶气至氯化氢释放完毕。加入适量水共沸蒸馏回收溶剂氯苯。水相过滤滤除固体物，滤液碱中和至pH为8~9。收集沉淀，洗涤、干燥。产品含量94.8%，收率92.7%。

实施例14

向配有搅拌器、温度计、冷凝器和尾气导管的2000毫升三口瓶中加入200克邻甲苯基硫脲、4克十二烷基酚聚氧乙烯醚、5克分散剂WA和1000克氯苯。冰盐水降温物料至15℃左右。通入82克氯气。通气结束后保温反应1小时，再循序升温赶气至氯化氢释放完毕。加入适量水共沸蒸馏回收溶剂氯苯。水相过滤滤除固体物，滤液碱中和至pH为8~9。收集沉淀，洗涤、干燥。产品含量93.8%，收率92.5%。

Claims

1.取代苯并噻唑类化合物或其盐酸盐的制备方法，以式（Ⅰ）为原料，以氯苯为反应介质体系，在氯气作用下制备得到2-氨基-4-取代苯并噻唑盐酸盐（Ⅱ'），或进一步再于碱性条件下得到相应的2-氨基-4-取代苯并噻唑（Ⅱ），反应过程如下所示，式中的Y为Cl或CH₃，其特征是反应在体系中混合有相对于反应体系为惰性并具备单独分散功能或兼具润湿和分散功能的非离子型分散剂或阳离子型分散剂的条件下进行，所说的非离子型分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚类、苄基酚聚氧乙烯醚类、脂肪醇聚氧乙烯醚类、脂肪酸酯类、脂肪酸酯聚氧乙烯醚类、脂肪胺聚氧乙烯醚类成分；所说的阳离子型分散剂为烷基季铵盐类、烷基苄基季铵盐类：

Figure 2011104392624100001DEST_PATH_IMAGE001

。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是所说具备单独分散功能或兼具润湿和分散功能的非离子型表面活性剂中的烷基酚聚氧乙烯醚类成分为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚；苄基酚聚氧乙烯醚类成分为三苄基苯酚聚氧乙烯醚、农乳300；脂肪醇聚氧乙烯醚类成分为分散剂IW、WA或平平加系列中的X-102、X-103；脂肪酸酯类成分为司盘系列中的S-20、S-60、S-80、S-85；脂肪酸酯聚氧乙烯醚类成分为吐温系列中的T-20、T-40、T-60、T-80、T-85；脂肪胺聚氧乙烯醚类成分为均染剂WE、NFS;Tetronic707、908。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征是所说具备单独分散功能或兼具润湿和分散功能的阳离子型表面活性剂中的烷基季铵盐类成分为十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵；烷基苄基季铵盐类成分为苄基三乙基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征是所说的反应体系中，原料（Ⅰ）与分散剂材料用量的质量比为200:（1~15）。