一种1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的n-取代衍生物纯化方法

文档序号:10488416
一种1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的n-取代衍生物纯化方法
【专利摘要】本发明公开了一种1,2?苯并异噻唑啉?3?酮的N?取代衍生物纯化方法,包括以下步骤:(1)1,2?苯并异噻唑啉?3?酮与碱金属离子反应形成盐,再与卤代烷烃、取代苄基芳香族反应形成?N、?O取代缩合物;(2)步骤1体系内加入无水酸性气体,1,2?苯并异噻唑啉?3?酮的?N取代衍生物与无水HCL或无水HBr反应形成盐,析出结晶体,离心或真空抽滤分离、漂洗抽干得滤饼;(3)将步骤2所得滤饼再与碱溶液反应,析出游离的?N取代衍生物。本发明利用三级胺?N代产物在溶剂中与HCL或HBr形成复合盐结晶体,而?O代产物与HCL或HBr不能形成盐,与溶剂互溶留在溶液中,通过离心或抽滤分离,漂洗降低?O代产物的残留,?N代产物再与碱溶液进行中和,析出游离高含量?N代产物。
【专利说明】
一种1 ,2-苯并异噻唑啉-3-酮的N-取代衍生物纯化方法
技术领域
[0001] 本发明涉及纯化技术领域,具体涉及1,2_苯并异噻唑啉-3-酮的N-取代衍生物纯 化方法。
【背景技术】
[0002] 1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(以下简称BIT)的衍生物一般是N原子上面的H被烷基-R 或苄基-CH2Ar进行取代反应后的产物,主要品种有:N-正丁基-1,2-异噻唑啉-3-酮 (BBIT)、N-苄基【邻氯(溴)-苯基】-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、N-苄基【间氯(溴)-苯基】-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、N-苄基【对氯(溴)-苯基】-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、N-苄基(邻甲氧 基-苯基)-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、N-苄基(间甲氧基-苯基)-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、N-苄基(对甲氧基-苯基)-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮。
[0003] 其中BBIT主要用于油溶性的广谱杀菌剂,具有杀菌活性,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。
[0004] 其中苯环上带有CL、Br、-〇CH3的苄基取代产物可以合成抗菌、消炎、抗病毒的药 物。
[0005] 在上述产物合成中,除所需要的N代产物外,还会产生15%_28%的0代产物,其分离 方法一直困扰着1,2_苯并异噻唑啉-3-酮的N-取代衍生物的应用。国外有相关专利报道对 BIT与氯丁烷或溴丁烷缩合的产物采用精馏法分离(专利申请号:US8884024B1),但对设备 的要求极高,如要求其绝对压力必须降至30Pa左右,目前的真空设备满足不了要求。也有报 道对BIT与取代苄基芳香族化合物缩合的产物采用碘化锂做催化剂(专利申请号: 200910197261.6),使-0代结构产物转变为N代结构,但无水碘化锂价格昂贵,生产成本高。

【发明内容】

[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的N-取代衍生物纯化方 法,利用三级胺-N代产物在溶剂中与HCL、HBr形成复合盐结晶体,而-0代产物与HCUHBrf 能形成盐的特性,进行分离获得高含量-N代产物,方法简单易行,成本低。
[0007]本发明通过以下技术方案实现: (I) 1,2-苯并异噻唑啉-3-酮与碱金属离子反应形成盐,再与卤代烷烃或取代苄基芳香 族反应形成-N、-0取代缩合物; 反应方程式为:
M+:为碱金属离子Na,或K,或Li, X: C1,或Br,或I, R:烷烃,或取代苄基芳香族; (2) 步骤1体系内加入非质子溶剂,通无水HCL或无水HBr,1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的-N 取代衍生物与无水HCL或无水HBr反应形成复合盐,析出结晶体, 反应方程式为:
其中M:CL,Br;由于-O代产物与HCL、HBr不能形成盐,与溶剂互溶留在溶液中,离心或 真空抽滤分离、漂洗、抽干得滤饼; (3) 将步骤2所得滤饼再与碱溶液反应,析出游离的-N取代衍生物, 反应方程式为:
其中 M:CL,Br。
[0008] 本发明进一步改进方案是,碱金属离子存于液碱、或纯碱、或片碱、或氢氧化钾、或 碳酸钾,或氢氧化锂中。
[0009] 本发明进一步改进方案是,所述卤代烷烃为X-R1,取代苄基芳香族为X-CH2R2,其中 X为CL或Br或I ,R1为烷烃-CH3、-C2H5、-C 3H7、-C4H9; R2为Ar-R3,R3为-Ar上的取代基,相对于-CH2处于其邻位、间位、对位结构的化合物,包括CL、Br、-OCH 3。
[0010] 本发明更进一步改进方案是,所述非质子溶剂为氯丁烷、或溴丁烷、或二氯乙烷、 或氯化苯、或苯、或甲苯。
[0011] 本发明与现有技术相比,具有以下明显优点: 本发明由于利用三级胺-N代产物在溶剂中与HCL或HBr形成复合盐结晶体,而-0代产物 与HCL或HBr不能形成盐,与溶剂互溶留在溶液中,通过离心或抽滤分离,漂洗降低-0代产物 的残留,-N代产物再与碱溶液进行中和,析出游离-N代产物,经水洗、真空脱水、脱溶剂,得 高含量-N代产物。
【具体实施方式】 [0012] 实施例1 由BIT、碱金属离子形成ΒΙΓ-Μ+,再与氯丁烷反应形成缩合产物,取200ml的氯丁烷中 加入0.24mol约49.70g的缩合产物中,降温到8°C以下,通无水HBr 14.5g析出颗粒,真空抽 滤,氯丁烷漂洗,抽干;得滤饼47.6g,滤饼加水150ml,降温到25 °C以下,滴加32%液碱21.9g, 分层,水洗、真空脱水、脱溶剂,得-N代产物32 . Og,收率92.2%。液相色谱分析,-N代产物 99.20%,-0 代产物 0.16%。
[0013] 实施例2 由BIT、碱金属离子形成ΒΙΓ-Μ+,再与氯丁烷反应形成缩合产物,取200ml的氯丁烷中 加入0.24mol约49.70g的缩合产物中,降温到10°C以下,通无水HCL 6.9g析出颗粒,真空抽 滤,氯丁烷漂洗,抽干;得滤饼41.6g,滤饼加水150ml,降温到25 °C以下,滴加32%液碱22.5g, 分层,水洗、真空脱水、脱溶剂,得-N代产物30.3g,收率87.3%。液相色谱分析,-N代产物 99.03%,-0 代产物 0.18%。
[0014] 实施例3 由BIT、碱金属离子形成ΒΙΓ-Μ+,再与对氯氯苄反应形成缩合产物,取240ml的二氯乙 烷中加入0.23mol约63. Og的缩合产物中,降温到11°C以下,通无水HCL 6.2g析出颗粒,真空 抽滤,二氯乙烷漂洗,抽干;得滤饼51.50g,滤饼加水140ml,降温到25°C以下,滴加32%液碱 20.7g,分层,水洗、真空脱水,得淡黄色的油状物37.4g,收率84.4%。液相色谱分析,-N代产 物 98 · 65%,-0 代产物 0 · 42%。
【主权项】
1. 一种1,2_苯并异噻唑啉-3-酮的N-取代衍生物纯化方法,包括以下步骤: (1) 1,2_苯并异噻唑啉-3-酮与碱金属离子反应形成盐,再与卤代烷烃或取代苄基芳香 族反应形成-N、-0取代缩合物; 其特征在于: (2) 步骤1体系内加入非质子溶剂,通无水HCL或无水HBr,1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的-N 取代衍生物与无水HCL或无水HBr反应形成复合盐,析出结晶体,离心或真空抽滤分离、漂 洗、抽干得滤饼; (3) 将步骤2所得滤饼再与碱溶液反应,析出游离的-N取代衍生物。2. 根据权利要求1所述的一种1,2_苯并异噻唑啉-3-酮的N-取代衍生物纯化方法,其特 征在于:步骤(1)中碱金属离子包括Na、或K、或Li。3. 根据权利要求2所述的一种1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的N-取代衍生物纯化方法,其特 征在于:碱金属离子存于液碱、或纯碱、或片碱、或氢氧化钾、或碳酸钾,或氢氧化锂中。4. 根据权利要求1所述的一种1,2_苯并异噻唑啉-3-酮的N-取代衍生物纯化方法,其特 征在于:所述卤代烷烃为X-R1,取代苄基芳香族为X-CH 2R2,其中X为CL或Br或I,R1为烷烃-CH3 、-C2H5、-C3H7、-C4H9; R2为Ar-R3,R3为-Ar上的取代基,相对于-CH2处于其邻位、间位、对位结 构的化合物,包括CL、Br、-〇CH 3。5. 根据权利要求1所述的一种1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的N-取代衍生物纯化方法,其特 征在于:所述非质子溶剂为氯丁烷、或溴丁烷、或二氯乙烷、或氯化苯、或苯、或甲苯。6. 根据权利要求1所述的一种1,2_苯并异噻唑啉-3-酮的N-取代衍生物纯化方法,其特 征在于:所述碱溶液为液碱。
【文档编号】C07D275/04GK105859650SQ201610313741
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】邱彬, 李群, 刘桂权
【申请人】连云港市三联化工有限公司
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