[发明专利]一种高含量双吡啶硫酮的合成方法

说明书

本发明涉及双吡啶硫酮制备领域，公开了一种高含量双吡啶硫酮的合成方法，向2‑巯基吡啶‑N‑氧化物与阴离子表面活性剂混合体系内滴加氧化剂并升温，保温后经抽滤、洗涤、精制、烘干即得固体双吡啶硫酮，氧化剂为次氯酸‑尿素溶液。本发明制备而成的双吡啶硫酮含量在98.0％以上，收率提高到90％以上，能够满足日化产品的质量要求，且工艺简单，易于工业化推广应用。

技术领域

本发明涉及双吡啶硫酮制备领域，具体涉及一种高含量双吡啶硫酮的合成方法。

背景技术

双吡啶硫酮具有高效广谱的抗细菌和抗真菌作用，是一种优良的去屑、止痒剂，具备广谱抗菌性能，广泛应用于透明塑料、医药中间体等领域。双吡啶硫酮由于其独特的分子结构，相比传统去屑剂-吡啶硫酮锌(ZPT)大幅降低了其对金属离子的敏感度，能够更稳定的存在于香波体系中。

国内外有关双吡啶硫酮的合成方法研究报道很少，目前传统工艺合成双吡啶硫酮是以2-巯基吡啶氮氧化物为起始原料，在弱酸性条件下，通过双氧水尿素体系氧化制备双吡啶硫酮。但是经过实践验证，采用双氧水尿素体系作为氧化剂来合成双吡啶硫酮时，会生成较多的副产物，导致产品的收率和产品含量均较低，收率只有78％左右，双吡啶硫酮含量为96％左右。而日化用品要求双吡啶硫酮的含量在98％以上，传统方法制备而成的双吡啶硫酮质量无法满足需求。

发明内容

本发明意在提供一种高含量双吡啶硫酮的合成方法，以解决传统的合成双吡啶硫酮的方法产品收率及含量均较低，无法满足日化用品需求的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高含量双吡啶硫酮的合成方法，向2-巯基吡啶-N-氧化物与阴离子表面活性剂混合体系内滴加氧化剂并升温，保温后经抽滤、洗涤、精制、烘干即得固体双吡啶硫酮，氧化剂为次氯酸-尿素溶液。

本方案的原理及优点是：实际应用时，本技术方案中，通过向2-巯基吡啶-N-氧化物溶液添加阴离子表面活性剂及氧化剂，并对氧化剂进行优化，在对氧化剂进行优化的过程中发现，传统的双氧水尿素强氧化剂体系作为氧化剂时，产生的副产物较多，而尝试用低氧化性的氧化剂又会因反应不完全导致原料残留高、反应时间长的问题。在研究过程中意外发现，当采用次氯酸-尿素溶液作为双吡啶硫酮合成氧化剂时，既能够保证足够的氧化性，使反应完全，同时又能够避免传统的双氧水尿素溶液作为氧化剂时，生成较多副产物的问题，能够提高成品的收率及纯度；同时本方案又以阴离子表面活性剂，阴离子表面活性剂能够对反应起到促进作用，与次氯酸尿素体系协同作用，保证足够高的氧化性，避免原料残留；同时又能避免生成过多副产物。通过实际验证，本技术方案制备而成的双吡啶硫酮含量在98.0％以上，收率提高到90％以上，能够满足日化产品的质量要求，且工艺简单，易于工业化推广应用。

优选的，作为一种改进，阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

本技术方案中，十二烷基苯磺酸钠为常用的阴离子表面活性剂，且为市售成品，来源广、易得且应用技术成熟，且通过实验验证，十二烷基苯磺酸钠作为阴离子表面活性剂相较于硬脂酸等其他阴离子表面活性剂而言效果更佳。

优选的，作为一种改进，次氯酸-尿素溶液的制备方法为向10-15％次氯酸钠溶液中通入二氧化碳气体至饱和，加入99％尿素，搅拌均匀，即得次氯酸-尿素溶液。

本技术方案在研发出次氯酸-尿素氧化体系后，针对性的设计研发了该氧化剂的制备方法，通过该制备方法制备而成的氧化剂体系性质稳定，能够满足反应需求。

优选的，作为一种改进，次氯酸-尿素溶液中次氯酸与尿素的摩尔比为1.2-1.4:1.0。

本技术方案中，次氯酸-尿素氧化剂体系对反应进行具有重要影响，氧化剂添加量过高会生成副产物，影响产品的纯度及收率，而氧化剂添加量过低会造成反应不完全，导致原料残留，同样会造成产品收率、纯度下降，上述的添加比为较优添加比。