专利名称：3，4-二氯-5-氰基-异噻唑的制备方法
3,4- 二氯-5-氰基-异噻唑的制备方法本发明涉及3，4-二氯-5-氰基-异噻唑的制备方法。3，4-二氯-5-氰基-异噻 唑是一系列异噻唑类农药和医药的重要中间体，分子式为C4C12N2S，分子量为179. 03。
背景技术：
有关3，4_ 二氯-5-氰基-异噻唑的制备方法，国内外报道都很少。德国专利 DE2231097和DE2231098采用三氯乙腈或2，3- 二氯马来二腈与过量的硫在200到300°C 的封管中反应进行制备。这需要高压釜设备，操作较为麻烦。美国专利US 3341547和US 5240951采用悬浮于二甲基甲酰胺中的氰化钠和二硫化碳反应，然后再与氯气反应来制备 3,4- 二氯-5-氰基-异噻唑。这二篇专利反应结束后都将反应液加入到大量的水中，析出 粗品，粗品进一步精制得到3，4- 二氯-5-氰基-异噻唑。这样大量含有二甲基甲酰胺以及 反应中付产物等有机物的废水又会严重污染环境。德国专利DE 102005031348A1采用通氯 气后蒸除二甲基甲酰胺，用醇溶解，热滤得含有杂质的3，4- 二氯-5-氰基-异噻唑醇溶液， 避免了废水的生成，但浓缩后，产品中含有大量难以去除的杂质，产品纯度较低，难以作为 商品进行出售。
发明内容
本发明的目的是采用氰化钠，二硫化碳和氯气制备3，4- 二氯-5-氰基-异噻唑。本发明的技术方案是这样实现的提供一种3，4- 二氯-5-氰基_异噻唑的制备方法，首先将无水氰化钠悬浮于二甲 基甲酰胺中，在水浴冷却下于20-30°C滴加二硫化碳，室温搅拌后再于60°C反应，放置过夜 后析出固体。搅拌下固体分散于反应液中，在20-30°C温度下导入40%的氯气，在50°C搅拌 1小时后导入另外60%氯气，以避免导入氯过程中反应过于激烈而使反应温度难以控制。 氯气导入完后于60°C继续反应2-3小时。通入氮气赶走多余的氯气。控温低于75°C下减 压回收90-95%的二甲基甲酰胺，残留物中加入乙酸乙酯回流提取，冷却后过滤除去不溶物 (主要为硫和氯化钠)，回收乙酸乙酯后冷却析晶，得产品。析晶后的母液加水进行水蒸汽 蒸馏，将残留在母液中的产品全部回收。过滤完产品后的水循环使用，这样生产全过程没有 废水形成，无论是析晶得到的3，4- 二氯-5-氰基-异噻唑或母液加水蒸馏得到的3，4- 二 氯-5-氰基-异噻唑，纯度均达98%以上。可以方便地进行贮藏，运输和出售。
具体实施例方式下面描述本发明的实施例，但不限于本实施例实施例1 1升的四口瓶中加入500毫升的二甲基甲酰胺，搅拌下加入49克(1摩尔)的氰化 钠，用水浴冷却，使反应液温度降到20°C，开始滴加79. 8克约1. 05摩尔的二硫化碳，控制 滴加速度，使反应液温度保持在20-30°C之间。滴毕，室温下继续搅拌1小时，加热到60°C， 在60°C保温搅拌3小时。放置12小时以上析出大量固体。搅拌，让固体分散于反应液中，用冰盐水冷却，导入35克氯气，在氯气导入期间，反应液的颜色由暗棕色变成红色，再变成 暗棕色，然后又变成红色，橙色，再变成棕色，暗棕色，浅棕色。用加热套加热到50°C，保温 搅拌反应1小时，继续在搅拌下导入50克氯气。升温到60°C，保温搅拌3小时。通入氮气 1小时以赶走多余的氯气。在60-70°C下，减压回收450毫升的二甲基甲酰胺，残留物中加 入400毫升乙酸乙酯。搅拌回流10分钟，冷却到室温，过滤，滤饼用乙酸乙酯洗涤干净，抽 干，暗棕色滤饼弃去。滤液在60°C减压回收乙酸乙酯到干，冷却后析晶，过滤，晾干，得棕色 固体45克，熔点80. 3-83. 6 °C，纯度98. 2%0母液加入200毫升水，常压蒸馏，产品随水一起蒸出，蒸到无产品带出时，停止蒸 馏。冷却后，过滤，晾干，得类白色固体7克，mp80. 1-83. 4°C，纯度99.0%。共得产品52克，产率58. 1%。实施例2:1升的四口瓶中加入500毫升的二甲基甲酰胺，搅拌下加入49克(1摩尔)的氰化 钠，用水浴冷却，使反应液温度降到20°C，开始滴加79.8克(1.05摩尔)的二硫化碳，控制 滴加速度，使反应液温度保持在20-30°C之间。滴毕，室温下继续搅拌1小时，加热到60°C， 在60°C保温搅拌3小时。放置12小时以上析出大量固体；搅拌，让固体分散于反应液中， 用冰盐水冷却，导入31克氯气，在氯气导入期间，反应液的颜色发生与例1同样的变化。用 加热套加热到50°C，保温搅拌反应1小时，继续在搅拌下导入50克氯气。升温到60°C，保 温搅拌3小时。在60-70°C下，减压回收440毫升的二甲基甲酰胺，残留物中加入500毫升 乙酸乙酯。搅拌回流10分钟，冷却到室温，过滤，滤饼用乙酸乙酯洗涤干净，抽干，暗棕色滤 饼弃去。滤液在60°C减压回收乙酸乙酯到干，冷却后析晶，过滤，晾干，得棕色固体41克。母液加入200毫升水，常压蒸馏，产品随水一起蒸出，蒸到无产品带出时，停止蒸 馏。冷却后，过滤，晾干，得类白色固体7克。共得产品48克，产率53.6%。比较实施例3:1升的四口瓶中加入500毫升的二甲基甲酰胺，搅拌下加入49克(1摩尔)的氰化 钠，用水浴冷却，使反应液温度降到20°C，开始滴加79.8克(1.05摩尔)的二硫化碳，控制 滴加速度，使反应液温度保持在20-30°C之间。滴毕，室温下继续搅拌1小时，加热到60°C， 在60°C保温搅拌3小时。放置12小时以上析出大量固体。搅拌，让固体分散于反应液中， 用冰盐水冷却，导入31. 5克氯气，在氯气导入期间，反应液的颜色发生与例1同样的变化。 用加热套加热到50°C，保温搅拌反应1小时，继续在搅拌下导入61克氯气。升温到60°C， 保温搅拌3小时，降温到25°C，通入氮气1小时赶走多余氯气。冷却到20°C，滴加到1. 5L 冰水中，析出棕色固体，过滤，滤饼加入到2L烧瓶中，加水进行水蒸汽蒸馏，蒸到无产品蒸 出时为止。馏出物冷却到5°C后过滤，晾干，得类白色固体40克，熔点80. 1-83. 4°C。产率 44.7%。纯度 99. 0%。上文虽然已示出了本发明的详尽实施例，显而易见，本领域的技术人员在不违背 本发明的前提下，可进行部分修改和变更；上文的描述提及的内容仅作为说明性的例证，并 非作为对本发明的限制；具有本文所述技术特征的3，4- 二氯-5-氰基-异噻唑的制备方 法，均落入本专利保护范围。
权利要求
1.4- 二氯-5-氰基-异噻唑的制备方法，其特征在于在含有氰化钠的溶液中，滴加二 硫化碳，然后导入氯气。
2.如权利要求1所述的3，4-二氯-5-氰基-异噻唑的制备方法.其特征在于所述 滴加二硫化碳的温度在10-50°C之间，最佳值在20和30°C之间。
3.如权利要求1所述的3，4-二氯-5-氰基-异噻唑的制备方法.其特征在于所述 导入氯气的温度在10到80°C之间，最佳值在20-60°C之间。
4.如权利要求3所述的3，4_二氯-5-氰基-异噻唑的制备方法.其特征在于在 20-30°C下先导入40%氯气，在50°C反应1到5小时，最佳值1到2小时。然后在40_50°C 下再导入另外60%氯气，再反应1到4小时。最佳值2到3小时。
5.如权利要求1所述的3，4-二氯-5-氰基-异噻唑的制备方法.其特征在于所述 氰化钠和二硫化碳的摩尔比在1 1，5之间。最佳值在1 1.05-1. 10之间。
6.如权利要求1所述的3，4-二氯-5-氰基-异噻唑的制备方法.其特征在于所述 氰化钠与氯气反应的摩尔比为1 1_1，5。最佳值为1 1. 1_1，3。
7.如权利要求6所述的3，4-二氟-5-氰基-异噻唑的制备方法.其特征在于所述 氰化钠与氯气未反应的过量氯在20-60°C温度间通过导入氮气进行排除。
8.如权利要求1所述的3，4-二氯-5-氰基-异噻唑的制备方法.其特征在于所述 氰化钠的溶液中，滴加二硫化碳，然后导入氯气所使用的溶剂为酰胺，如二甲基甲酰胺，二 甲基乙酰胺，二甲基甲酰胺为最佳。
9.如权利要求8所述的3，4-二氯-5-氰基-异噻唑的制备方法.其特征在于所述 酰胺的萃取溶剂为乙酸乙酯，萃取温度为20-100°C，最佳值为60-80°C。
全文摘要
本发明提供一种3，4-二氯-5-氰基-异噻唑的制备方法，3，4-二氯-5-氰基-异噻唑是一系列异噻唑类农药和医药的重要中间体。本发明公开了它的绿色制备方法将氰化钠悬浮于二甲基甲酰胺中，在20至30℃滴加二硫化碳，于60℃反应3小时，然后反应混合物中导入氯气，于60℃反应3小时，减压回收二甲基甲酰胺，残留物中加入乙酸乙酯回流溶解，冷却后过滤除去不溶物。回收乙酸乙酯，冷却析晶。过滤得第一分产品。母液加水蒸馏得第二分产品，过滤产品后的水循环使用。做到生产全过程无废水排放。产率50至60％。熔点80至84℃，纯度大于98％。
文档编号C07D275/03GK102030718SQ20091027229
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者彭金平, 洪蕾, 温素姐, 谢贤俊 申请人:湖北成宇制药有限公司