一种1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法
阅读说明：本技术 一种1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法 (Synthesis method of 1, 2-benzisothiazolin-3-ketone ) 是由 杨采风 汤青 江以桦 于 2020-12-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法,其包括如下步骤：(1)室温下一次性加入1,2-二巯基乙烷和碳酸钾,搅拌并缓慢升温至得到巯基钾盐；(2)加入1,2-二氯乙烷做溶剂,再加入邻氯苯腈,控制温度小于80℃,反应至邻氯苯腈液相残留小于1％结束；(3)得到的滤液在40-50℃通氯进行氧化环合反应生成BIT中间体和BIT的混合物；(4)将混合物升温至80℃,保温至BIT中间体完全转化为BIT,再缓慢降温至50℃,抽滤得到BIT产品,将BIT产品抽滤、提纯,烘干后得BIT纯品。本发明具有生产路线短、设备较少、操作简单、管理方便、收率较高、原料成本低、原料可循环利用、环保压力小等优点。(The invention discloses a method for synthesizing 1, 2-benzisothiazolin-3-ketone, which comprises the following steps: (1) adding 1, 2-dimercaptoethane and potassium carbonate at room temperature at one time, stirring and slowly heating to obtain mercapto potassium salt; (2) adding 1, 2-dichloroethane as a solvent, adding o-chlorobenzonitrile, controlling the temperature to be less than 80 ℃, and reacting until the liquid phase residue of the o-chlorobenzonitrile is less than 1%; (3) introducing chlorine into the obtained filtrate at 40-50 ℃ for oxidative cyclization reaction to generate a mixture of a BIT intermediate and BIT; (4) heating the mixture to 80 ℃, preserving the temperature until the BIT intermediate is completely converted into BIT, slowly cooling to 50 ℃, performing suction filtration to obtain a BIT product, performing suction filtration, purifying and drying on the BIT product to obtain a purified BIT product. The method has the advantages of short production line, less equipment, simple operation, convenient management, higher yield, low raw material cost, recyclable raw materials, low environmental protection pressure and the like.)
技术领域
本发明属于化工领域，特别关于一种1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法。
背景技术
现在1，2-苯并异噻唑啉-3-酮合成的工艺主要有3种：第一种是以邻氨基苯甲酸为原料制备双硫代苯甲酸，经过酰氯化、氯化、氨化制得BIT；第二种是以邻氯苯腈或邻氯苯甲酰胺或邻氯苯甲醛为原料，同硫醇反应后，再氧化环合制得1,2-苯并异噻唑啉酮；第三种通过1,3-苯并恶辛啉-4酮的氧化物的环化反应合成1,2-苯并异噻唑啉-3-酮类化合物。
现有的技术工艺过于复杂，使得生产路线过长，需求的反应釜、操作人员较多，反应时间变长。这些状况即导致生产成本标高且容易引发较多的问题(如安全，环保，现场管理)。而且生产需求的原料不易获取，极大的影响了产量的提升，降低了公司利润。
并且，使用甲硫醇做原料，且毒性较强，对人体伤害极大。使用1,3-苯并恶辛啉-4酮的氧化物为原料，不易获取。
发明内容
本发明的目的是提供一种1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法，其能够解决现有技术原料产量低、成本高、毒性大、利用率低，以及步骤繁琐、反应时间较长、副产物多且对环境有较大的污染等问题。
为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：一种1，2-苯并异噻唑啉-3- 酮的合成方法，其特征在于：其包括如下步骤，
(1)室温下，在烧瓶中一次性加入1,2-二巯基乙烷和碳酸钾，搅拌并缓慢升温至80℃，保温1h后得到巯基钾盐；
(2)在步骤(1)里生成的巯基钾盐中加入1,2-二氯乙烷做溶剂，再加入邻氯苯腈，控制温度小于80℃进行反应，反应至邻氯苯腈液相残留小于1％结束；
(3)将步骤(2)中溶液抽滤，除去过量的碳酸钾和生成的碳酸氢钾，得到滤液，将滤液在40-50℃通氯进行氧化环合反应生成BIT中间体和BIT的混合物；
(4)将步骤(3)中BIT中间体和BIT的混合物升温至80℃，保温至BIT 中间体完全转化为BIT，再缓慢降温至50℃，抽滤得到BIT产品，将BIT产品抽滤、提纯，烘干后得BIT纯品。
进一步地，1,2-二巯基乙烷：碳酸钾：1,2-二氯乙烷：邻氯苯腈的摩尔比为0.4-0.7:1.2-1.5:2.1-2.3:1。
更进一步地，1,2-二巯基乙烷：碳酸钾：1,2-二氯乙烷：邻氯苯腈的摩尔比为0.56:1.39:2.22:1。
进一步地，步骤(2)中邻氯苯腈分两次加入，每次一次性加入一半的量。
进一步地，步骤(4)中提纯的方法为：先用BIT产品2倍质量的1,2-二氯乙烷溶剂进行漂洗并抽滤，再用相同质量的水进行漂洗并抽滤。
进一步地，步骤(4)中BIT中间体与BIT的混合物的保温时间为3h。
进一步地，步骤(2)中的1,2-二氯乙烷溶剂可循环套用；步骤(3)中抽滤出的碳酸钾、碳酸氢钾处理后得到的碳酸钾可循环套用。
更进一步地，1,2-二氯乙烷溶剂和碳酸钾、碳酸氢钾套用2次后重新提纯再进行利用。
进一步地，所述邻氯苯腈两次添加的间隔时间为0.5至1小时。
进一步地，其包括如下步骤，
(1)室温下，在烧瓶中一次性加入94g的1,2-二巯基乙烷和345g的碳酸钾，搅拌并缓慢升温至80℃，保温1h后得到巯基钾盐；
(2)步骤(1)生成的巯基钾盐中加入400g的1,2-二氯乙烷做溶剂，分两次间隔0.5小时，每次一次性加入123.75的邻氯苯腈，控制温度小于80℃进行反应，反应至邻氯苯腈液相残留小于1％结束；
(3)将步骤(2)中溶液抽滤，除去过量的碳酸钾和生成的碳酸氢钾，得到滤液，将滤液在40-50℃通氯进行氧化环合生成BIT中间体和BIT混合物；
(4)步骤(3)的BIT中间体和BIT混合物升温至80℃，保温3h后，BIT 中间体完全转化为BIT，再缓慢降温至50℃，抽滤得到BIT产品，用固体2倍质量的1,2-二氯乙烷溶剂进行漂洗并抽滤，再继续用相同质量的水进行漂洗并抽滤，烘干后得253gBIT纯品，纯品摩尔收率93.08％。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明所用原料市场供应量较大，且价格便宜，经济成本较低。
(2)本发明采用的工艺生产路线短、设备较少、操作简单、管理方便，收率较高。
(3)本发明采用的1,2-二氯乙烷溶剂及碳酸钾原料可循环使用，损耗量较低，降低了生产成本。
(4)本发明采用对人体伤害较小或无伤害的原料，且反应过程中无废气产生，废水量较小，极大地减小了公司环保压力。
具体实施方式
为进一步阐述本发明所采用的技术手段和达到的技术效果，以下结合实施例做详细说明。
本发明提供了一种1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法，其包括如下步骤，
(1)室温下，在烧瓶中一次性加入1,2-二巯基乙烷和碳酸钾，搅拌并缓慢升温至80℃，保温1h后得到巯基钾盐；
(2)在步骤(1)里生成的巯基钾盐中加入1,2-二氯乙烷做溶剂，再加入邻氯苯腈，控制温度小于80℃进行反应，反应至邻氯苯腈液相残留小于1％结束；
(3)将步骤(2)中溶液抽滤，除去过量的碳酸钾和生成的碳酸氢钾，得到滤液，将滤液在40-50℃通氯进行氧化环合反应生成BIT中间体和BIT的混合物；
(4)将步骤(3)中BIT中间体和BIT的混合物升温至80℃，保温至BIT 中间体完全转化为BIT，再缓慢降温至50℃，抽滤得到BIT产品，将BIT产品抽滤、提纯，烘干后得BIT纯品。
1,2-二巯基乙烷：碳酸钾：1,2-二氯乙烷：邻氯苯腈的摩尔比为 0.4-0.7:1.2-1.5:2.1-2.3:1。
更优的，1,2-二巯基乙烷：碳酸钾：1,2-二氯乙烷：邻氯苯腈的最佳摩尔比为0.56:1.39:2.22:1。
步骤(2)中邻氯苯腈分两次加入，每次一次性加入一半的量。
步骤(4)中提纯的方法为：先用BIT产品2倍质量的1,2-二氯乙烷溶剂进行漂洗并抽滤，再用相同质量的水进行漂洗并抽滤。
步骤(4)中BIT中间体与BIT的混合物的保温时间为3h。
步骤(2)中的1,2-二氯乙烷溶剂和步骤(3)中的碳酸钾、碳酸氢钾可循环套用。1,2-二氯乙烷溶剂和碳酸钾、碳酸氢钾套用2次后重新提纯再进行利用。
所述邻氯苯腈两次添加的间隔时间为0.5至1小时。
本发明1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成方法，包括如下步骤：
(1)室温下，在烧瓶中一次性加入94g的1,2-二巯基乙烷和345g的碳酸钾，搅拌并缓慢升温至80℃，保温1h后得到巯基钾盐；
(2)步骤(1)生成的巯基钾盐中加入400g的1,2-二氯乙烷做溶剂，分两次间隔0.5小时，每次一次性加入123.75的邻氯苯腈，控制温度小于80℃进行反应，反应至邻氯苯腈液相残留小于1％结束；
(3)将步骤(2)中溶液抽滤，除去过量的碳酸钾和生成的碳酸氢钾，得到滤液，将滤液在40-50℃通氯进行氧化环合生成BIT中间体和BIT混合物；
(4)步骤(3)的BIT中间体和BIT混合物升温至80℃，保温3h后，BIT 中间体完全转化为BIT，再缓慢降温至50℃，抽滤得到BIT产品，用固体2倍质量的1,2-二氯乙烷溶剂进行漂洗并抽滤，再继续用相同质量的水进行漂洗并抽滤，烘干后得253gBIT纯品，纯品摩尔收率93.08％。
实施例1：
室温下，在烧瓶中一次性加入94g的1,2-二巯基乙烷和345g的碳酸钾，搅拌并缓慢升温至80℃，保温1h后生成巯基钾盐。再加入400g的1,2-二氯乙烷做溶剂，分2次平均加入247.5g的邻氯苯腈，控制温度小于80℃，4h后邻氯苯腈液相残留0.84％。抽滤除去过量的碳酸钾和生成的碳酸氢钾，得到的滤液在40-50℃进行通氯反应，原料液相残留小于12％停止通氯。升温至80℃保温 3h，再缓慢降温至50℃时抽滤得到BIT产品，用固体2倍质量的1,2-二氯乙烷溶剂进行漂洗并抽滤，继续用相同质量的水进行漂洗并抽滤，烘干后得253gBIT纯品，含量99.1％，收率93.08％。
实施例2：
实施例1中的碳酸钾、碳酸氢钾经处理后得到碳酸钾，以及实施例1中回收的1,2-二氯乙烷进行套用。
室温下在烧瓶中一次性加入68g的1,2-二巯基乙烷和298g处理后得到的碳酸钾，搅拌并缓慢升温至80℃，保温1h后生成巯基钾盐。再加入375g的1,2- 二氯乙烷做溶剂，分2次平均加入247.5g的邻氯苯腈，控制温度小于80℃，4h 后邻氯苯腈液相残留0.86％。抽滤除去过量的碳酸钾和生成的碳酸氢钾，得到的滤液在40-50℃进行通氯反应，原料液相残留小于12％停止通氯。升温至80℃保温3h，再缓慢降温至50℃时抽滤得到BIT产品，用固体2倍质量的1,2-二氯乙烷溶剂进行漂洗并抽滤，继续用相同质量的水进行漂洗并抽滤，烘干后得 246gBIT纯品，含量99.08％，摩尔收率90.51％。
实施例3：
实施例2中的碳酸钾、碳酸氢钾经处理后得到碳酸钾，以及实施例2中回收的1,2-二氯乙烷进行套用。
室温下，在烧瓶中一次性加入119g的1,2-二巯基乙烷和373g处理后得到的碳酸钾，搅拌并缓慢升温至80℃，保温1h后生成巯基钾盐。再加入410g的 1,2-二氯乙烷做溶剂，分2次平均加入247.5g的邻氯苯腈，控制温度小于80℃，4h后邻氯苯腈液相残留0.81％。抽滤除去过量的碳酸钾和生成的碳酸氢钾，得到的滤液在40-50℃进行通氯反应，原料液相残留小于12％停止通氯。升温至80℃保温3h，再缓慢降温至50℃时抽滤得到BIT产品，用固体2倍质量的1,2-二氯乙烷溶剂进行漂洗并抽滤，继续用相同质量的水进行漂洗并抽滤，烘干后得 249.2gBIT纯品，含量99.11％，摩尔收率91.69％。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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