[发明专利]由氧化吡啶制备碱金属巯氧吡啶及其多价金属络合物的方法

说明书

相关申请

根据35U.S.C§119(e)，本申请要求2012年4月3日提交的标题为A NOVEL PROCESS FOR PREPARING A ALKALI METAL PYRITHIONE AND ITS POLYVALENT METAL COMPLEXES FROM PYRIDINE OXIDE(由氧化吡啶制备碱金属巯氧吡啶及其多价金属络合物的新方法)的美国序列号61/619,485的优先权，美国序列号61/619,485的公开内容在此通过参考全文引入。

发明领域

本发明一般地涉及使用硫化剂和碱试剂，由吡啶N-氧化物制备碱金属巯氧吡啶的方法。另外，本发明涉及由本文描述的碱金属巯氧吡啶制备巯氧吡啶的多价金属络合物的有效方法。

发明背景

巯氧吡啶(也称为2-巯基吡啶-1-氧化物，2-吡啶硫醇-1-氧化物，和2-吡啶硫酮)以及巯氧吡啶的单价金属盐(Li，Na和K)和多价金属盐(Mg，Ca，Zn和Cu)是公知的抗微生物剂，且在去头屑香波，防垢油漆，金属工作流体，捕鱼网，农用油漆和其他工业，家用和建筑产品中广泛用作杀真菌剂，杀细菌剂和防腐剂/杀霉菌剂。

巯氧吡啶钠是生产巯氧吡啶的多价盐，尤其巯氧吡啶锌和巯氧吡啶铜(它们广泛用作杀生物剂)的重要中间体，更加有效且经济地生产巯氧吡啶钠以满足增加的市场需求成为挑战性的任务。

流程图1示出了制备巯氧吡啶钠的常规方法，该方法包括下述步骤：1)氯化吡啶1成2-氯吡啶2；2)氧化2成2-氯吡啶N-氧化物3；3)用硫氢化钠或硫化钠巯基化3成巯氧吡啶钠4；和4)用二价金属盐(ML₂，其中L₂＝C1₂，SO₄；M＝Mg，Ca，Sr，Ba，Zn和Cu)络合4，生产巯氧吡啶的金属盐5。

流程图1

在流程图1中，可采用或者硫化钠或者硫氢化钠/氢氧化钠，实现2-氯吡啶N-氧化物3的巯基化(DE2717325，美国专利No.4,080,329)。使用硫化钠或氢氧化钠巯基化3是一种清洁的反应且生成巯氧吡啶钠盐4的几乎定量的产率。进一步地，用氯化多价金属盐和多价金属硫酸盐来金属络合所得4以高的产率生产具有高纯度的相应的金属巯氧吡啶5(美国专利No.4396766和3,159,640)。

然而，在流程图1中所示的方法包括吡啶1的复杂氯化和2-氯吡啶2的不完全氧化，产生相对低产率的产品。尽管可回收未反应的2-氯吡啶2，但回收工艺要求高成本地从含有或者未反应的吡啶和其他氯化吡啶类，或者2-氯吡啶N-氧化物和催化剂的反应混合物中分离2-氯吡啶。因此，许多努力集中在改进流程图1的氯化和烷化步骤上。