專利名稱：3-異噻唑啉酮衍生物的連續(xù)式生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及3-異噻唑啉酮衍生物的生產(chǎn)方法，特別涉及一種3-異噻唑啉酮衍生物的連續(xù)式生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：
異噻唑啉酮類化合物是一類新型的廣譜殺菌劑，具有高效、廣譜、低毒、使用濃度下無(wú)害、在環(huán)境中能夠自然降解等優(yōu)點(diǎn)。因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)水處理、化妝品、建筑材料、膠粘劑、涂料、醫(yī)療衛(wèi)生、紡織、照相、洗滌劑等領(lǐng)域。特別是2-烷基-4，5-二取代-4-異噻唑啉-3-酮，是更為優(yōu)良的殺菌防腐劑。
3-異噻唑啉酮衍生物的生產(chǎn)通常包括硫化、純化、胺化和氯化四個(gè)步驟，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)式如下 1.CH2＝CHCO2CH3+H2S+S→(SCH2CH2CO2CH3)2+S(SCH2CH2CO2CH3)2 I II III 2.S(SCH2CH2CO2CH3)2+Na2SO3→(SCH2CH2CO2CH3)2+Na2S2O3 III II 3.(SCH2CH2CO2CH3)2+NH2R→(SCH2CH2CONHR)2+CH3OH II IV V 4.(SCH2CH2CONHR)2+Cl2→IT-HCl+HCl V VI 其中
在現(xiàn)有技術(shù)中，上述四個(gè)步驟都是以間歇的方式進(jìn)行的，對(duì)于生產(chǎn)量較小的情況而言，它方便易行。但是，隨著生產(chǎn)量增大，間歇式方法的設(shè)備多、在線原材料和中間體數(shù)量大、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、能耗高、安全系數(shù)小的問(wèn)題就顯露出來(lái)了。


發(fā)明內(nèi)容
為了對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)3-異噻唑啉酮衍生物的方法。在該方法中3-異噻唑啉酮衍生物生產(chǎn)的硫化、純化、酰胺化和氯化步驟均采用連續(xù)方式進(jìn)行，且所有步驟有機(jī)地結(jié)合在一起可形成連續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程。從而可以減少生產(chǎn)設(shè)備，降低能耗，簡(jiǎn)化操作并提高生產(chǎn)安全性。
本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種制備化合物II的方法，包括向第一反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物I、硫磺和硫化氫進(jìn)行如下反應(yīng)， CH2＝CHCO2CH3+H2S+S→(SCH2CH2CO2CH3)2+S(SCH2CH2CO2CH3)2 I IIIII。
在一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述方法包括 i)向第一反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物I、硫磺和硫化氫進(jìn)行反應(yīng)；以及 ii)對(duì)從第一反應(yīng)裝置溢流出的反應(yīng)液進(jìn)行過(guò)濾，得到固體和兩相濾液，其中固體和水相返回第一反應(yīng)裝置。
本發(fā)明的另一方面涉及一種對(duì)包含化合物II和化合物III的混合物進(jìn)行精制的方法，包括向第二反應(yīng)裝置中連續(xù)加入所述混合物和亞硫酸鈉水溶液進(jìn)行如下反應(yīng)， S(SCH2CH2CO2CH3)2+Na2SO3→(SCH2CH2CO2CH3)2+Na2S2O3 III II。
在一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述方法包括 1)向第一逆流萃取塔中連續(xù)加入所述混合物和亞硫酸鈉水溶液進(jìn)行反應(yīng)；以及 2)將步驟1)中得到的有機(jī)層與水連續(xù)加入第二逆流萃取塔中進(jìn)行接觸，得到化合物II。
本發(fā)明的再一方面涉及一種制備化合物V的方法，包括向第三反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物II和伯胺IV進(jìn)行如下反應(yīng)， (SCH2CH2CO2CH3)2+NH2R→(SCH2CH2CONHR)2+CH3OH IIIV V 其中R代表C1～C18烷基或C3～C18環(huán)烷基。
在一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述方法包括 a)向第三反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物II和伯胺IV進(jìn)行反應(yīng)；以及 b)對(duì)步驟a)所得反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到固體和母液，其中母液返回第三反應(yīng)裝置。
本發(fā)明的再一方面涉及一種制備化合物VI的方法，包括向第四反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物V和氯進(jìn)行如下反應(yīng)， (SCH2CH2CONHR)2+Cl2→IT-HCl+HCl V VI 其中，

R代表C1～C18烷基或C3～C18環(huán)烷基，且R1和R2獨(dú)立地代表H或氯。
在一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述方法包括 A)向第四反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物V和氯進(jìn)行反應(yīng)；以及 B)對(duì)從第四反應(yīng)裝置溢流出的反應(yīng)液進(jìn)行固液分離，得到固體和母液，其中母液返回第四反應(yīng)裝置。
本發(fā)明的又一方面涉及一種生產(chǎn)3-異噻唑啉酮衍生物的方法，包括連續(xù)進(jìn)行的以下四個(gè)步驟 (1)向第一反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物I、硫磺和硫化氫進(jìn)行反應(yīng)，得到包含化合物II和化合物III的第一反應(yīng)液； (2)向第二反應(yīng)裝置中連續(xù)加入第一反應(yīng)液和亞硫酸鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，得到包含化合物II的第二反應(yīng)液； (3)向第三反應(yīng)裝置中連續(xù)加入第二反應(yīng)液和伯胺IV進(jìn)行反應(yīng)，得到化合物V；以及 (4)向第四反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物V和氯進(jìn)行反應(yīng)，得到化合物VI。
本發(fā)明再一方面提供生產(chǎn)3-異噻唑啉酮衍生物的方法，包含將前述各步驟的方法進(jìn)行兩種或兩種以上的任意組合。
采用本發(fā)明的連續(xù)式方法生產(chǎn)3-異噻唑啉酮衍生物，可以減少生產(chǎn)設(shè)備，降低能耗，簡(jiǎn)化操作并提高生產(chǎn)安全性。



1.圖1所示為本發(fā)明制備化合物II的方法的優(yōu)選實(shí)施方案的工藝流程圖。
2.圖2所示為本發(fā)明對(duì)化合物II和III的混合物進(jìn)行精制的方法的優(yōu)選實(shí)施方案的工藝流程圖。
3.圖3所示為本發(fā)明制備化合物V的方法的優(yōu)選實(shí)施方案的工藝流程圖。
4.圖4所示為本發(fā)明制備化合物VI的方法的優(yōu)選實(shí)施方案的工藝流程圖。

具體實(shí)施例方式 如上所述，3-異噻唑啉酮衍生物的生產(chǎn)通常包括硫化、純化、胺化和氯化四個(gè)步驟，而在現(xiàn)有技術(shù)中上述四個(gè)步驟都是以間歇的方式進(jìn)行的。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，建立改進(jìn)的3-異噻唑啉酮衍生物生產(chǎn)方法，本申請(qǐng)的發(fā)明人對(duì)上述四個(gè)步驟的反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行了深入的研究。
硫化反應(yīng)過(guò)程 CH2＝CHCO2CH3+H2S+S→(SCH2CH2CO2CH3)2+S(SCH2CH2CO2CH3)2 I II III 在反應(yīng)釜中加入硫化銨水溶液和硫磺粉，冷卻控制溫度，攪拌下滴加I，同時(shí)通入硫化氫氣體，數(shù)小時(shí)加料完畢。靜置分層，得到II和III的液體混合物。通過(guò)色譜對(duì)反應(yīng)情況的跟蹤，發(fā)現(xiàn)I在加入到反應(yīng)釜內(nèi)數(shù)分鐘即反應(yīng)完畢生成II和III，所耗時(shí)間主要被加料、冷卻和分層所占用。
純化反應(yīng)過(guò)程 S(SCH2CH2CO2CH3)2+Na2SO3→(SCH2CH2CO2CH3)2+Na2S2O3IIIII 在反應(yīng)釜中加入II和III的液體混合物及適量的亞硫酸鈉溶液，加熱并控制溫度，攪拌數(shù)小時(shí)。水洗有機(jī)層，分離得到精制的II。通過(guò)色譜對(duì)反應(yīng)情況的跟蹤，發(fā)現(xiàn)III在控制的溫度范圍內(nèi)數(shù)十分鐘即轉(zhuǎn)化成II，數(shù)小時(shí)的反應(yīng)時(shí)間并非必需。
酰胺化反應(yīng)過(guò)程 (SCH2CH2CO2CH3)2+NH2R→(SCH2CH2CONHR)2+CH3OH II IVV 其中R代表C1～C18烷基或C3～C18環(huán)烷基。
在反應(yīng)釜中冷卻控制溫度，加入精制的II和伯胺IV的醇溶液，攪拌幾十小時(shí)，分離得到純度高于98％的V。通過(guò)色譜對(duì)反應(yīng)情況的跟蹤，發(fā)現(xiàn)V的生成速度在反應(yīng)的前10個(gè)小時(shí)是最快的，并且近似相等，然后逐漸衰減。中間體在反應(yīng)進(jìn)行了5小時(shí)達(dá)到最大值。II在反應(yīng)的前10個(gè)小時(shí)已經(jīng)消耗了85％。余下的時(shí)間僅僅是等待剩余15％的II轉(zhuǎn)化為中間體，和已經(jīng)生成的37％的中間體轉(zhuǎn)化為V(見表1)。
表1 反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)含量隨時(shí)間的變化
氯化反應(yīng)過(guò)程 (SCH2CH2CONHR)2+Cl2→IT-HCl+HCl V VI 其中

R代表C1～C18烷基或C3～C18環(huán)烷基，且R1和R2獨(dú)立地代表H或氯。
在反應(yīng)器中加入乙酸乙酯，冷卻控制溫度，攪拌下分批加入V，同時(shí)加入氯，數(shù)小時(shí)加料完畢。固液分離，得到固體VI。通過(guò)色譜對(duì)反應(yīng)情況的跟蹤，發(fā)現(xiàn)V在加入到反應(yīng)器內(nèi)數(shù)分鐘即反應(yīng)完畢生成VI，所耗時(shí)間與硫化反應(yīng)中一樣主要是被加料和冷卻所占用。
根據(jù)以上研究結(jié)果，經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，發(fā)明人最終設(shè)計(jì)完成了本發(fā)明的生產(chǎn)3-異噻唑啉酮衍生物的連續(xù)式方法。
一方面，本發(fā)明提供一種制備化合物II的方法，包括向第一反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物I、硫磺和硫化氫進(jìn)行如下反應(yīng)， CH2＝CHCO2CH3+H2S+S→(SCH2CH2CO2CH3)2+S(SCH2CH2CO2CH3)2 I II III。
優(yōu)選地，所述反應(yīng)在硫化銨水溶液中進(jìn)行。
在一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述方法包括 i)向第一反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物I、硫磺和硫化氫進(jìn)行反應(yīng)；以及 ii)對(duì)從第一反應(yīng)裝置溢流出的反應(yīng)液進(jìn)行過(guò)濾，得到固體和兩相濾液，其中固體和水相返回第一反應(yīng)裝置。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述方法還包括 i)向第一反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物I、硫化銨水溶液、硫磺粉和硫化氫進(jìn)行反應(yīng)； ii)對(duì)從第一反應(yīng)裝置中上部溢流出的反應(yīng)液進(jìn)行過(guò)濾，得到固體和兩相濾液，其中固體和水相返回第一反應(yīng)裝置；以及 iii)對(duì)步驟ii)得到的濾液進(jìn)行重力分離，得到包含硫化銨的上層液體和包含化合物II和化合物III的下層液體，其中上層液體返回第一反應(yīng)裝置。
本發(fā)明所用硫化氫可以是氣體的或液體的。
優(yōu)選地，所述第一反應(yīng)裝置包括多個(gè)反應(yīng)器。更優(yōu)選地，所述反應(yīng)裝置包括1～10個(gè)反應(yīng)釜，其中多個(gè)反應(yīng)釜可以串聯(lián)或并聯(lián)或部分并聯(lián)；或者1～4個(gè)連續(xù)式反應(yīng)塔或萃取塔。
在某些優(yōu)選實(shí)施方案中，化合物I、硫化銨溶液、硫磺粉和硫化氫合計(jì)以每分鐘1克～100千克的速度向反應(yīng)裝置內(nèi)加料。
在其它優(yōu)選實(shí)施方案中，化合物I、硫化銨、硫磺粉和硫化氫的質(zhì)量比優(yōu)選1:0.1～2.5:0.2～0.5:0.2～0.3，更優(yōu)選1:0.65:0.26:0.22。
如圖1所示，在一特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述方法包括向反應(yīng)裝置A中連續(xù)加入化合物I、硫磺粉、硫化氫和來(lái)自儲(chǔ)槽D的硫化銨水溶液，從反應(yīng)裝置A中上部溢流出的反應(yīng)液經(jīng)過(guò)過(guò)濾，固體回到反應(yīng)裝置A中，濾液流入重力分離槽C中；重力分離槽C中的上層液體先流入硫化銨水溶液儲(chǔ)槽D中(定時(shí)檢測(cè)硫化銨含量，不足時(shí)補(bǔ)加)，然后再加入到反應(yīng)裝置A中，下層液體流入化合物II和III的液體混合物儲(chǔ)槽E中。
另一方面，本發(fā)明提供一種對(duì)包含化合物II和化合物III的混合物進(jìn)行精制的方法，包括向第二反應(yīng)裝置中連續(xù)加入所述混合物和亞硫酸鈉水溶液進(jìn)行如下反應(yīng)， S(SCH2CH2CO2CH3)2+Na2SO3→(SCH2CH2CO2CH3)2+Na2S2O3III II 優(yōu)選地，所述反應(yīng)在2～6個(gè)連續(xù)式萃取塔或反應(yīng)塔中進(jìn)行，或者在2～10個(gè)反應(yīng)釜中進(jìn)行，多個(gè)連續(xù)式萃取塔或反應(yīng)塔或反應(yīng)釜可以串聯(lián)或并聯(lián)或部分并聯(lián)的。
在一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述方法包括 1)向第一逆流萃取塔中連續(xù)加入所述混合物和亞硫酸鈉水溶液進(jìn)行反應(yīng)；以及 2)將步驟1)中得到的有機(jī)層與水連續(xù)加入第二逆流萃取塔中進(jìn)行接觸，得到化合物II。
在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述混合物和1～25％的亞硫酸鈉水溶液合計(jì)以每分鐘1克～100千克的速度向連續(xù)式萃取塔或反應(yīng)塔或反應(yīng)釜內(nèi)加料。優(yōu)選地，所述混合物和亞硫酸鈉(干基)的質(zhì)量比優(yōu)選1:0.1～1.0，更優(yōu)選1:0.36。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述混合物與亞硫酸鈉反應(yīng)所得產(chǎn)物與水合計(jì)以每分鐘1克～100千克的速度向萃取塔或反應(yīng)釜內(nèi)加料，兩者的質(zhì)量比為1:0.1～10，優(yōu)選1:1。
如圖2所示，在一特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，化合物II和III的液體混合物與亞硫酸鈉水溶液經(jīng)過(guò)預(yù)熱進(jìn)入逆流萃取塔F，得到的含化合物II的有機(jī)層與水再進(jìn)入逆流萃取塔G，得到的精制的有機(jī)層流入化合物II的儲(chǔ)槽H中。
再一方面，本發(fā)明提供一種制備化合物V的方法，包括向第三反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物II和伯胺IV進(jìn)行如下反應(yīng)， (SCH2CH2CO2CH3)2+NH2R→(SCH2CH2CONHR)2+CH3OH II IV V 其中R代表C1～C18烷基或C3～C18環(huán)烷基。
在一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述方法包括 a)向第三反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物II和伯胺IV進(jìn)行反應(yīng)；以及 b)對(duì)步驟a)所得反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到固體和母液，其中母液返回第三反應(yīng)裝置。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，化合物II和含伯胺5～50％的反應(yīng)母液合計(jì)以每分鐘1克～100千克的速度向第三反應(yīng)裝置內(nèi)加料，兩者的質(zhì)量比(反應(yīng)母液以伯胺計(jì))優(yōu)選為1:0.2～2.2。
優(yōu)選地，所述第三反應(yīng)裝置包括多個(gè)反應(yīng)器。更優(yōu)選地，所述反應(yīng)裝置包括1～10個(gè)反應(yīng)釜，或者1～4個(gè)連續(xù)式反應(yīng)塔，其中多個(gè)反應(yīng)釜或連續(xù)式反應(yīng)塔可以串聯(lián)或并聯(lián)或部分并聯(lián)的。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述方法還包括 c)用甲醇對(duì)步驟b)所得的固體進(jìn)行洗滌。
如圖3所示，在一特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述方法包括向反應(yīng)裝置K中連續(xù)加入化合物II和來(lái)自反應(yīng)器P的反應(yīng)母液，從反應(yīng)裝置K中上部溢流出的反應(yīng)液流入固液分離裝置N中進(jìn)行固液分離，分離后的母液進(jìn)入反應(yīng)器P中(其中伯胺IV以一定速度流入)再泵入反應(yīng)裝置K中；固體進(jìn)入反應(yīng)器Q中用甲醇洗滌，再通過(guò)固液分離裝置R進(jìn)行固液分離，得到化合物V，進(jìn)入儲(chǔ)槽T中。
再一方面，本發(fā)明提供一種制備化合物VI的方法，包括向第四反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物V和氯進(jìn)行如下反應(yīng)， (SCH2CH2CONHR)2+Cl2→IT-HCl+HCl V VI 其中，

R代表C1～C18烷基或C3～C18環(huán)烷基，且R1和R2獨(dú)立地代表H或氯。
在一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述方法包括 A)向第四反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物V和氯進(jìn)行反應(yīng)；以及 B)對(duì)從第四反應(yīng)裝置溢流出的反應(yīng)液進(jìn)行固液分離，得到固體和母液，其中母液返回第四反應(yīng)裝置。
優(yōu)選地，所述氯化反應(yīng)在乙酸乙酯存在下進(jìn)行。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述方法包括 A)向第四反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物V、乙酸乙酯和氯進(jìn)行反應(yīng)； B)對(duì)從第四反應(yīng)裝置中上部溢流出的反應(yīng)液進(jìn)行固液分離，得到固體和 母液，其中母液返回第四反應(yīng)裝置；以及 C)用乙酸乙酯對(duì)步驟B)所得固體進(jìn)行洗滌，得到化合物VI。
在某些優(yōu)選實(shí)施方案中，化合物V、氯和乙酸乙酯合計(jì)以每分鐘1克～100千克的速度向第四反應(yīng)裝置內(nèi)加料，加料質(zhì)量比優(yōu)選為1:0.5～1.5:1～10。
優(yōu)選地，所述第四反應(yīng)裝置包括1～10個(gè)反應(yīng)釜或者1～4個(gè)連續(xù)式反應(yīng)塔，其中多個(gè)連續(xù)式反應(yīng)塔或反應(yīng)釜可以串聯(lián)或并聯(lián)或部分并聯(lián)。
如圖4所示，在一特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述方法包括向反應(yīng)裝置U中連續(xù)加入乙酸乙酯、化合物V和氯，從反應(yīng)裝置U中上部溢流出的反應(yīng)液流入固液分離裝置Y中，母液流入儲(chǔ)槽Z中再被泵入反應(yīng)裝置U，固體經(jīng)過(guò)乙酸乙酯洗滌，得到化合物VI。
又一方面，本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)3-異噻唑啉酮衍生物的方法，包括連續(xù)進(jìn)行的以下四個(gè)步驟 1.向第一反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物I、硫磺和硫化氫進(jìn)行反應(yīng)，得到包含化合物II和化合物III的第一反應(yīng)液； 2.向第二反應(yīng)裝置中連續(xù)加入第一反應(yīng)液和亞硫酸鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，得到包含化合物II的第二反應(yīng)液； 3.向第三反應(yīng)裝置中連續(xù)加入第二反應(yīng)液和伯胺IV進(jìn)行反應(yīng)，得到化合物V；以及 4.向第四反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物V和氯進(jìn)行反應(yīng)，得到化合物VI。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“反應(yīng)裝置”，既可以指單個(gè)反應(yīng)器，也可以指由串聯(lián)或并聯(lián)的多個(gè)反應(yīng)器構(gòu)成的反應(yīng)器系統(tǒng)。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“反應(yīng)器”指任何適用于進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的設(shè)備，包括但不限于釜、罐、槽、塔等形式。
本發(fā)明所用“硫化氫、伯胺、氯”可以是氣態(tài)或液態(tài)。
下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
實(shí)施例1 按每分鐘800克丙烯酸甲酯、520克10％硫化銨底液、210克硫磺粉和170克液體硫化氫的速度從底部向50升反應(yīng)釜A1內(nèi)連續(xù)加料，冷卻控制溫度16-20℃并攪拌。從反應(yīng)釜A1上5/6處溢流出的反應(yīng)液從底部流入50升反應(yīng)釜A2中，冷卻控制溫度16-20℃并攪拌。對(duì)反應(yīng)釜A2上5/6處溢流出的反應(yīng)液進(jìn)行過(guò)濾，所得固體計(jì)量后返回到反應(yīng)釜A1中，濾液從中部流入100升重力分離槽C中。所得上層液體流入50升的硫化銨水溶液儲(chǔ)槽D中(定時(shí)檢測(cè)硫化銨含量，不足時(shí)補(bǔ)加)，隨后加入到反應(yīng)釜A1中，所得下層液體流入化合物II和化合物III的液體混合物儲(chǔ)槽E中。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行12小時(shí)，得到化合物II和III的液體混合物864公斤(色譜檢測(cè)，其中化合物II 68.5％，化合物III 26.4％)。
實(shí)施例2 將根據(jù)實(shí)施例1制備的化合物II和III的液體混合物與10％的亞硫酸鈉水溶液預(yù)熱至65℃，并分別以每分鐘1200克和4270克的速度連續(xù)加入直徑60厘米、高2.5米的逆流萃取塔F中。得到的有機(jī)層與水再連續(xù)加入另一相同尺寸的逆流萃取塔G中，得到精制的化合物II的有機(jī)層，收集在儲(chǔ)槽H中。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行10小時(shí)，得到606公斤化合物II(色譜檢測(cè)含量為96.5％)。
實(shí)施例3 將根據(jù)實(shí)施例2制備的化合物II和含35％甲胺的反應(yīng)母液分別按每分鐘1公斤和3公斤的速度從底部連續(xù)加入50升的反應(yīng)釜K1中，冷卻控制溫度0-8℃并攪拌。從反應(yīng)釜K1上5/6處溢流出的反應(yīng)液從底部流入50升的反應(yīng)釜K2中，冷卻控制溫度0-8℃并攪拌。從反應(yīng)釜K2上5/6處溢流出的反應(yīng)液再以同樣的方式流入K3和K4中。從反應(yīng)釜K4上5/6處溢流出的反應(yīng)液以4公斤/分鐘的流速交替流入直徑為300毫米離心機(jī)N1和N2中，進(jìn)行固液分離。母液進(jìn)入50升反應(yīng)釜P中(其中液體甲胺以0.26公斤/分鐘的速度不斷加入釜內(nèi)底部)，隨后再泵入反應(yīng)釜K1中；固體分別進(jìn)入50升反應(yīng)釜Q1和Q2中，用約等質(zhì)量的甲醇洗滌，再通過(guò)300毫米離心機(jī)R1和R2分別固液分離，固體經(jīng)過(guò)烘干，進(jìn)入儲(chǔ)槽T。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行20小時(shí)，得到498公斤化合物V(色譜檢測(cè)含量為98.5％)。
實(shí)施例4 按每分鐘2.2公斤乙酸乙酯、0.4公斤根據(jù)實(shí)施例3制備的化合物V和0.52公斤液氯的速度將物料從底部連續(xù)加入500升反應(yīng)釜U中，冷卻控制溫度18-22℃并攪拌。從反應(yīng)釜U上5/6處溢出的反應(yīng)液依次流入300毫米離心機(jī)Y1、Y2、Y3中。母液流入儲(chǔ)槽Z中再被泵入反應(yīng)釜U，固體經(jīng)過(guò)乙酸乙酯洗滌、烘干。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行8小時(shí)，得到315公斤化合物VI(色譜檢測(cè)含量為98.7％)。
應(yīng)該理解，本發(fā)明的實(shí)施例只是為了理解本發(fā)明而對(duì)本發(fā)明做出的非限定性說(shuō)明。本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員在沒有偏離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可以對(duì)本發(fā)明做出各種等同替換和變更，這些替換和變更仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.制備化合物II的方法，包括向第一反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物I、硫磺和硫化氫進(jìn)行如下反應(yīng)，
CH2＝CHCO2CH3+H2S+S→(SCH2CH2CO2CH3)2+S(SCH2CH2CO2CH3)2
III III。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，包括
i)向第一反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物I、硫磺和硫化氫進(jìn)行反應(yīng)；以及
ii)對(duì)從第一反應(yīng)裝置溢流出的反應(yīng)液進(jìn)行過(guò)濾，得到固體和兩相濾液，其中固體和水相返回第一反應(yīng)裝置。
3.對(duì)包含化合物II和化合物III的混合物進(jìn)行精制的方法，包括向第二反應(yīng)裝置中連續(xù)加入所述混合物和亞硫酸鈉水溶液進(jìn)行如下反應(yīng)，
S(SCH2CH2CO2CH3)2+Na2SO3→(SCH2CH2CO2CH3)2+Na2S2O3
III II。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，包括
1)向第一逆流萃取塔中連續(xù)加入所述混合物和亞硫酸鈉水溶液進(jìn)行反應(yīng)；以及
2)將步驟1)中得到的有機(jī)相與水連續(xù)加入第二逆流萃取塔中進(jìn)行處理，得到化合物II。
5.制備化合物V的方法，包括向第三反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物II和伯胺IV進(jìn)行如下反應(yīng)，
(SCH2CH2CO2CH3)2+NH2R→(SCH2CH2CONHR)2+CH3OH
IIIV V
其中R代表C1～C18烷基或C3～C18環(huán)烷基。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，包括
a)向第三反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物II和伯胺IV進(jìn)行反應(yīng)；以及
b)對(duì)步驟a)所得反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，并將所得母液返回第三反應(yīng)裝置。
7.制備化合物VI的方法，包括向第四反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物V和氯進(jìn)行如下反應(yīng)，
(SCH2CH2CONHR)2+Cl2→IT-HCl+HCl
VVI
其中，
IT＝
R代表C1～C18烷基或C3～C18環(huán)烷基，且R1和R2獨(dú)立地代表H或氯。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，包括
A)向第四反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物V和氯進(jìn)行反應(yīng)；以及
B)對(duì)從第四反應(yīng)裝置溢流出的反應(yīng)液進(jìn)行固液分離，并將所得母液返回第四反應(yīng)裝置。
9.生產(chǎn)3-異噻唑啉酮衍生物的方法，包括連續(xù)進(jìn)行的以下四個(gè)步驟
(1)向第一反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物I、硫磺和硫化氫進(jìn)行反應(yīng)，得到包含化合物II和化合物III的第一反應(yīng)液；
(2)向第二反應(yīng)裝置中連續(xù)加入第一反應(yīng)液和亞硫酸鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，得到包含化合物II的第二反應(yīng)液；
(3)向第三反應(yīng)裝置中連續(xù)加入第二反應(yīng)液和伯胺IV進(jìn)行反應(yīng)，得到化合物V；以及
(4)向第四反應(yīng)裝置中連續(xù)加入化合物V和氯進(jìn)行反應(yīng)，得到化合物VI。
10.生產(chǎn)3-異噻唑啉酮衍生物的方法，包含將權(quán)利要求1-2，權(quán)利要求3-4，權(quán)利要求5-6，權(quán)利要求7-8所述的方法中的兩種或多種組合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種連續(xù)式生產(chǎn)3-異噻唑啉酮衍生物的方法，包括連續(xù)進(jìn)行的硫化、純化、胺化和氯化四個(gè)步驟。本發(fā)明方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的間歇方法，可減少生產(chǎn)設(shè)備，降低能耗，簡(jiǎn)化操作，因此特別適合于大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07D275/03GK101417966SQ20071016346
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月25日
發(fā)明者靳躍春, 李可中, 路學(xué)亭, 章小林, 宇 王, 周帥林, 超 李 申請(qǐng)人:北京天擎化工有限責(zé)任公司