制备苯并异噻唑啉-3-酮的方法技术

本发明专利技术涉及通过在一种氮、硫或磷亲核试剂的存在下，在氧气或释氧化合物的存在下，在碱性条件下将一种双酰胺前体环化来制备１，２－苯并异噻唑啉－３－酮的方法。优选的亲核试剂是氨、伯胺、仲胺和叔胺、酰胺、吡啶和喹啉。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过在一种氮、硫或磷亲核试剂的存在下，在碱性条件下使用氧气或释氧化合物环化一种双酰胺前体来制备1，2-苯并异噻唑啉-3-酮(后文简称为BIT)的方法。EP187349公开了一种通过在氧气或释氧化合物的存在下，在碱性条件下2，2’-二硫代苯甲酰胺的歧化和环化来制备BIT的方法。现已发现可通过在氮、硫或磷亲核试剂的存在下，进行歧化和环化可显著提高反应速率。在许多情况下BIT的收率也显著提高。因此本专利技术提供了一种制备式1的BIT(包括其盐)的方法 式中R为氢、芳基、芳烷基、环烷基或C1-20-烷基；X为卤素、硝基、氰基或C1-6-烷氧基；和n为0-4；其包括使式2的双酰胺前体 式中q为0-3在一种氮、硫、或磷亲核试剂的存在下，在碱性条件下与氧气或释氧化合物反应。当R为芳基时，优选为苯基。当R为芳烷基时，优选为苄基或2-苯乙基。当R为环烷基时，优选含有不多于10个碳原子、特别是不多于8个碳原子。环烷基的例子有环丙基和环己基。当R为C1-20-烷基时，可以是线性或分支并且优选为C1-12-和特别是C1-10-烷基。这些烷基的例子有甲基、乙基、异丙基、正丁基、叔丁基、2-甲基丁基、2-乙基丁基、2-乙基己基、异戊基、异己基、正己基和正辛基。卤素是溴、氟和特别是氯。当取代基X存在时，其优选位于BIT分子的5-或6-位，特别位于6-位。然而优选n为零。式1的BIT的盐可以是无机酸或有机酸的盐，诸如乙酸、丙酸、硫酸、磷酸或盐酸的盐。但是，当R为氢时，BIT也可与阳离子诸如铵或碱金属阳离子形成盐。优选的碱金属阳离子是那些可从碱金属氢氧化物获得的碱金属阳离子。优选的碱金属是锂、钾和特别是钠。式2的双酰胺优选为2，2’-二硫代苯甲酰胺(q为0)，但是可包括更高的硫类似物(q为1或1以上)，包括其混合物。但是优选q为零。已经发现按照本专利技术的方法对于制备1，2-苯并异噻唑啉-3-酮本身(R为H)特别有用。就所涉及的双酰胺和BIT而论，所述氮、硫或磷亲核试剂可以是任何在氮、硫或磷原子上含一孤对电子以及基本上为惰性的有机化合物(包括氨)。这些氮、硫和磷亲核试剂包括在“有机化学的机理和理论”(第三版)，由T.H.Lowry和K.S.Schueller所著，Harperand Row，New York，1987，318-322页中所述的硬、中间和软的路易斯酸和碱，特别是所述碱以及尤其是在表3.21中详细列出的那些碱。优选的氮亲核试剂是氨、伯胺、仲胺和特别是叔胺、酰胺、吡啶和喹啉。优选的胺是那些含C1-12烷基的胺、更优选含C1-8烷基的胺、特别优选含C1-4烷基的胺。这种胺的例子有正丁胺、2-乙基丁胺、2-乙基己胺、三甲胺和三乙胺。特别优选的酰胺有C1-4脂肪酸的C1-4烷基酰胺诸如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺。吡啶亲核试剂包括吡啶本身和取代吡啶，特别是那些被氨基或C1-4-取代氨基基团取代的吡啶诸如4-二甲基氨基吡啶。优选的硫亲核试剂是含有硫酮基团和特别是含有硫脲的有机化合物。所述硫脲可以被苯基、氯代苯基、C1-4-烷基或C1-4烷氧基取代。优选所述硫脲未被取代。优选的磷亲核试剂是那些含有三个有机基团的磷化合物诸如三芳基膦和三烷基膦。芳基优选为苯基，烷基优选为C1-6-烷基。磷亲核试剂的例子有三苯膦和三乙膦。优选所述亲核试剂的分子量(MW)小于400、更优选小于300，特别优选小于200。用分子量小于150、特别是小于130的亲核试剂已经获得了特别有用的效果。优选的亲核试剂是氨、三乙胺、硫脲和4-二甲基氨基吡啶。所述双酰胺和氧气或释氧化合物之间的反应优选在一种极性液体中进行。优选所述极性液体是水，或更优选所述极性液体是一种水和有机液体的混合物。所述有机液体可以是极性或基本非极性的。术语“极性”是指在Journal of Paint Technology，38卷，1966，269页中Crowley等人的名为“A Three Dimensional Approach to Solubility”的文章中所述的能形成中到强的键的有机液体。正如上述文章中所定义的，这种有机介质一般具有5或更多的氢键数。适用的极性有机液体的例子有胺、醚(特别是低级烷基醚)、有机酸、酯、酮、二元醇、醇类和酰胺。这种中等强度氢键液体的众多具体例子在Ibert Mellan的名为“Compatibility and Solubility”的书中(由Noyes Development Corporation在1968年发表)的39-40页的表2.14中列出，所有这些液体均在此中所用的术语极性有机液体的范围内。优选的极性有机液体是二烷基酮、链烷羧酸的烷基酯和链烷醇，特别是最高包含和包括总共6个碳原子的这种液体。作为优选和特别优选的液体的例子，可提及的有二烷基和环烷基酮，诸如丙酮、甲乙酮、二乙酮、二异丙酮、甲基异丁基酮、二异丁基酮、甲基异戊基酮、甲基正戊基酮和环己酮；烷基酯诸如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、甲酸乙酯、丙酸甲酯和丁酸乙酯；二元醇和二元醇酯和醚，诸如乙二醇、2-乙氧基乙醇、3-甲氧基丙基丙醇、3-乙氧基丙基丙醇、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸3-甲氧基丙酯、乙酸3-乙氧基丙酯和乙酸2-乙氧基乙酯；链烷醇诸如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和异丁醇和二烷基和环醚诸如二乙醚和四氢呋喃。可单独或与前述极性溶剂混合使用的基本非极性的有机液体有芳香烃，诸如甲苯和二甲苯；卤代脂族和芳香烃，诸如三氯乙烯、全氯乙烯和氯苯。优选所述有机液体是一氯苯或二氯苯。特别优选所述极性液体是水和一氯苯的混合物。亲核试剂的使用量不同，但是一般每摩尔双酰胺使用低于5摩尔、优选低于3摩尔、特别优选低于1摩尔的亲核试剂。当氧气被用于将双酰胺转变成BIT时，它可以是氧气本身的形式或者是以稀释的形式诸如空气。由于经济上和使用中安全性的原因，优选使用后者。空气被优选的原因还有其低反应性，因为这降低了在反应期间形成硫醇的氧化副产物从而降低BIT收率的危险。当使用氧气(或空气)时，优选使用超过双酰胺的摩尔量，更优选每摩尔双酰胺使用1.0-10.0摩尔的氧气。氧气(或空气)优选导入到所述极性液体的表面下面或导入到反应时极性液体的快速搅拌产生的漩涡中。所述释氧化合物可以是有机的，也可以是无机的。例子包括过氧化氢本身、有机过酸诸如过乙酸、过苯甲酸和过邻苯二甲酸。无机释氧化合物的例子有碱金属过硼酸盐和高锰酸盐。当使用释氧化合物时，需要更加小心关注反应条件和浓度以避免形成硫醇的氧化副产物和BIT转变成邻磺酰苯甲酰亚胺。优选要求使用较短的反应时间和较低的温度并且优选分部分加入释氧化合物。也优选每摩尔双酰胺使用1.0-5.0、更优选1.0-3.0、特别优选1.0-2.0摩尔的释氧化合物。反应的碱性条件优选通过加入碱金属氢氧化物诸如锂、钾或钠的氢氧化物或通过加入氢氧化铵来产生。氢氧化物的量优选为每摩尔双酰胺1-12摩尔、更优选2-10摩尔、特别优选3-8摩尔氢氧化物。反应混合物的pH优选为在8到14之间。所述双酰胺和氧气或释氧化合物间的反应在氮、硫或磷亲核试剂的存在下是非常易于进行的，因此不需要高的反应温度。优选反应温度低于120℃，特别优选低于100℃。也优选使用高于50℃的温度，尤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备式１的１，２－苯并异噻唑啉－３－酮包括其盐的方法 ＊＊＊ １ 式中 Ｒ为氢、芳基、芳烷基、环烷基或Ｃ↓［１－２０］－烷基； Ｘ为卤素、硝基、氰基或Ｃ↓［１－６］－烷氧基； ｎ为０－４； 其包括使式２的双酰胺前体： ＊＊＊ ２ 式中 ｑ为０－３ 在一种氮、硫、或磷亲核试剂的存在下，在碱性条件下与氧气或释氧化合物反应。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：BG科克斯，T格雷，
申请(专利权)人：艾夫西亚有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]