(10)申请公布号
(43)申请公布日 (21)申请号 201610098928.7
(22)申请日 2016.02.23
C07D 275/04(2006.01)
(71)申请人上海华升生物科技有限公司
地址201202 上海市浦东新区哈雷路1043
号601B
(72)发明人胡峰 肖锋 张俊
(74)专利代理机构上海麦其知识产权代理事务
所(普通合伙) 31257
代理人董红曼
(54)发明名称
2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的制备方
法
(57)摘要
本发明公开了一种2-丁基-1,2-苯并异噻
原料BIT 与碱反应，生成BIT 的盐；(2)所述BIT 的盐与卤代正丁烷反应得到所述目标产物2-丁
基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)。本发明还
公开了2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的分离
纯化方法，向含有BBIT 的混合物中加入酸使BBIT 成盐，所得BBIT 的盐经碱化可得高纯度的BBIT。
本发明的合成方法原料易得，反应条件温和，收率
高，成本较低，且对环境污染小，便于工业生产；
本发明的分离纯化方法，能高纯度地得到目标产
物，可广泛适用于工业化生产。(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书5页CN 107098870 A 2017.08.29
C N 107098870
A
1.一种2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：
(1)起始原料1,2-苯并异噻唑-3-酮溶解于第一溶剂中，加入碱，形成1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的盐； (2)将步骤(1)制备的1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的盐滤出，加入第二溶剂，滴入正丁烷卤代物，得到所述2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮；反应过程如路线(1)所示：
2.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述第一溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷任意的一种或几种的组合；所述碱包括氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾、叔丁醇钾、碳酸钾任意的一种或几种的组合。
3.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述反应温度为50℃～80℃；所述反应时间为1～2小时。
4.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮与所述碱的摩尔比为1:1。
5.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述第二溶剂包括DMF 和乙腈；所述正丁烷卤代物包括氯代正丁烷和溴代正丁烷。
6.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的盐与所述正丁烷卤代物的摩尔比为1:1.1。
7.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述反应温度为50℃，所述反应时间为5小时。
8.一种2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的分离纯化方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)起始原料1,2-苯并异噻唑-3-酮溶解于第一溶剂中，加入碱，形成1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的盐；(2)步骤(1)制备的1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的盐滤出，再加入第二溶剂，滴入正丁烷卤代物，得到2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮和3-丁氧基-1,2-苯并异噻唑啉的混合物；
(3)将步骤(2)所述的混合物溶于第三溶剂，加入酸，使所得混合物中的2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮成盐，得到一种2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的盐，经碱化可得高纯度的2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮。
9.如权利要求8所述的分离纯化方法，其特征在于，所述第三溶剂包括丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲基叔丁基醚任意的一种或多种的组合；所述酸包括硫酸、盐酸、氢溴酸；所述碱是指氢氧化钠。
10.如权利要求8所述的分离纯化方法，其特征在于，产物2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮与酸的摩尔比为1:0.35，和/或通盐酸气至PH＝1～2。
11.如权利要求8所述的分离纯化方法，其特征在于，所述反应温度为0℃；所述反应时间为2～5小时。
权 利 要 求 书1/1页
CN 107098870 A
2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的制备方法
技术领域
[0001]本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种广谱杀菌剂活性成分2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)的合成及纯化方法。
背景技术
[0002]2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)为广谱杀菌剂的活性成份，用于保护PVC，聚氨酯，硅胶树脂，聚烯烃，聚酯等聚合体免受细菌，霉菌，藻类的侵蚀，并能给予表面活性以提供塑料及涂料干膜表面抗菌的效果。使用于要求较高的应用领域，尤其是室外高UV的环境。应用范围包括：浴帘/织物涂层(如：滑雪衣，雨衣，帐篷)/乙烯基墙纸及地板/游泳池衬底/输送带/鞋底和鞋面/屋面防水隔膜/电线和导管护套材料/汽车配件(如：车篷，门封条，减震器，方向盘)/泡沫材料(如：坐垫，垫圈，绝缘材料)/家用电器衬垫(如：洗衣机，电冰箱)/防水油布及遮阳篷/抗菌墙面地板涂料。该产品有如下特性：
[0003]1、广谱抑菌，有效地抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌生长；
[0004]2、有效抑制霉菌，酵母菌及藻类生长；
[0005]3、低添加量，高效，稳定，长效；
[0006]4、不含砷，不含锡；
[0007]5、无VOCs，无异味；
[0008]6、无生物积聚性；
[0009]7、不会给环境带来持续性污染；
[0010]8、在聚氨酯PU配方中无副作用。
[0011]目前已有的多种合成方法见于文献报道，例如Chemistry of Heterocyclic Compounds(New York,NY,United States),48(11),1684-1690；2013报道的：
[0012]
[0013]该路线需要在密闭条件下反应，反应条件苛刻，难以做到工业化生产，且后处理产生的三废不易
处理。
[0014]J.Org.Chem.40(14),2029-2032报道了如下路线合成BBIT：
[0015]
[0016]该路线原料不易得、反应路线长、收率低，不适合工业化生产。
[0017]也有文献报道以BIT为起始原料，通过简单的烷基化反应得到目标产物BBIT，路线如下：
[0018]
[0019]本法虽然反应简单，条件温和，环境友好，但是常常伴随副产物的产生，副产物严重影响产物品质，且很难分离纯化。
[0020]有文献报道，可以通过二者的沸点差别进行分离纯化，但是减压蒸馏的缺点在于：[0021](1)两者容易共沸，分离效果差；(2)两者沸点高，需要高真空蒸馏，对设备要求高，能耗大；(3)高温下长时间加热，会导致BBIT分解碳化，在污染损坏蒸馏设备的同时，也会产生含硫的恶臭气味，严重影响产品质量。
发明内容
[0022]为了克服现有技术中的上述缺陷，本发明提出了一种2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)的合成方法，所用原料已规模化生产且成本低，反应路线简单，后处理纯化可得含量很高的产品，具有安全性好，条件易控，污染少等优点。
[0023]本发明提出了一种2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)的合成方法，具体合成路线如下所示：
[0024]
[0025]路线(1)；
[0026]合成方法的步骤如下，
[0027](1)起始原料1,2-苯并异噻唑-3-酮(BIT)溶解于第一溶剂中，加入碱，形成BIT的盐即1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的盐。
[0028](2)步骤(1)制备的BIT的盐滤出，再加入第二溶剂，滴入正丁烷卤代物，得到所述2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)。
[0029]其中，所述步骤(1)中：
[0030]原料成盐的溶剂即所述第一溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷等任意的一种或几种的组合；优选地，为甲醇或丙酮；
[0031]所述碱包括氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾、叔丁醇钾、碳酸钾等任意的一种或几种的组合；优选地，为氢氧化钠；
[0032]所述碱为分批加入或滴加入反应体系中，所述分批加入为投料量平均分为3次加入，所述滴加为约10分钟左右滴加完毕；
[0033]所述BIT与所述碱的摩尔比为1:1；
[0034]所述反应温度为50～80℃；
[0035]所述反应时间为1～2小时。
[0036]所述步骤(2)中：
[0037]所述第二溶剂包括DMF、乙腈等；
[0038]所述正丁烷卤代物包括氯代正丁烷、溴代正丁烷；
[0039]所述BIT的盐即1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的盐与所述正丁烷卤代物的摩尔比为1:
1.1；
[0040]所述反应温度为50℃；所述反应时间为5小时。
[0041]本发明还提出了一种2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)的分离纯化方法，所述方法包括：
[0042]上述2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)的合成方法中，步骤(2)中最终制得的为2-丁基-1,2-苯并
异噻唑啉-3-酮和3-丁氧基-1,2-苯并异噻唑啉的混合物，将所述混合物溶于第三溶剂，加入酸，使所得混合物中的2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)成盐可得2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)的盐，副产物3-丁氧基-1,2-苯并异噻唑啉不成盐，所得2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)的盐经碱化可得高纯度的BBIT。[0043]其中，所述第三溶剂包括丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲基叔丁基醚等有机溶剂中任意的一种或多种；优选地为乙酸乙酯；
[0044]所述酸包括硫酸、盐酸、氢溴酸的有机溶液中任意的一种或几种的组合；优选地，为盐酸；
[0045]所述产物2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮与酸的摩尔比为1:0.35，和/或通盐酸气至PH＝1～2。
[0046]所述碱是指氢氧化钠；
[0047]所述反应温度为0℃左右；
[0048]所述反应时间为2～5小时。
[0049]步骤1，起始原料BIT溶解于溶剂内，分批加入碱形成BIT的盐。溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷等有机溶剂，碱包括氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾、叔丁醇钾、碳酸钾等。
[0050]成盐后的原料蒸干回收溶剂，再加入新的溶剂，滴入正丁烷卤代物可得两个产物，反应液倒入水中提取出蒸干得混合物。新的溶剂包括DMF、乙腈等，正丁烷卤代物包括氯代正丁烷、溴代正丁烷。
[0051]所得混合物溶于溶剂，滴加酸成盐可得BBIT的盐，副产物不成盐，所得固体经碱化可得纯度较高的BBIT。溶剂包括丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲基叔丁基醚等有机溶剂，酸包括硫酸、盐酸的有机溶液等。
[0052]本发明所用的原料廉价易得，通过常规化的反应和后处理方法以较高的收率得到了目标化合物。条件温和，后处理简便，反应周期短，收率高，成本较低，对环境的污染小，有利于工业化生产。通过发明人多年来对BBIT其本路线的副产物的理化性质进行的深入研究，根据二者的性质差别，到了一种分离BBIT和其副产物的方法。所述分离纯化方法成本低、绿环保、反应条件简单易控，便于规模化生产，具有极大的经济意义。
具体实施方式
[0053]结合以下具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
[0054]1、盐的合成
[0055]实施例1
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