[發明專利]一種N-取代丙烯酰氧基甲基苯并異噻唑啉酮功能單體及其制備方法

無效

• 申請號: 201210556088.6
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN103044351A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 張曉東;孫德帥;劉馨;方龍
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: C07D275/04
• 分類號: C07D275/04;A01P1/00;A01P3/00
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技術領域

本發明涉及一種功能性丙烯酸酯類單體，特別是涉及一種具有殺菌功能的N-取代丙烯酰氧基甲基苯并異噻唑啉酮功能單體及其制備方法。

背景技術

異噻唑啉酮類化合物是一種廣譜、高效、低毒的新型殺菌防腐劑，對源自動物和植物的很多有害生物如細菌、霉菌、藻類等具有殺菌活性，這類化合物對菌類或藻類的受體細胞膜和細胞壁具有極強的穿透能力，能夠與細胞內含硫的蛋白質、酶或簡單分子相互作用，使其S-N鍵斷裂，與受體形成S-S鍵，從而破壞細胞的正常功能而達到殺滅效果。

異噻唑啉酮類殺菌劑在環境中易于生物降解，作為一種綠色殺菌劑，目前世界各國都在進行廣泛地開發與應用。20世紀90年代美國Rohrnhaas公司成功開發出4，5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮，并作為高效防污劑以添加方式用在美國海軍艦艇用自拋光聚丙烯酸酯防污涂料中。近幾年來，國內外開發的苯并異噻唑啉酮也已廣泛作為高效殺菌滅藻劑應用于工業循環水系統、防污涂料和農林保護等領域。

然而現有異噻唑啉酮類殺菌劑分子量都相對較小，在應用過程中其優異的殺菌滅藻性能很難得到充分有效利用。例如在制備防污涂料過程中，通常都是以小分子形態添加到涂料基礎樹脂當中，因此在防污涂層中，異噻唑啉酮類防污劑會按照費克擴散定律向涂層表面進行擴散，涂裝初期，涂層中的防污劑釋放速度過快，使大量的異噻唑啉酮類防污劑隨著海水的沖刷而流失，當船舶航行一段時間后，因涂層中的防污劑濃度降低，因此在涂層表面異噻唑啉酮類防污劑的釋放速度就會變小，使涂層的防污效果下降，從而導致防污涂料的防污期限較短；在工業循環水系統應用過程中，異噻唑啉酮類防污劑由于易于生物降解而失去活性，因此在應用過程中需要不斷地進行添加補充；在農林保護領域中應用，異噻唑啉酮類殺菌劑也會隨著澆灌和雨水等流失。

丙烯酸酯類單體種類較多，可通過聚合反應制備不同物理機械性能的丙烯酸酯樹脂，然而到目前為止尚未發現具有殺菌功能的N-取代丙烯酰氧基甲基苯并異噻唑啉酮類功能單體及其制備方法。本發明的目的就是提供一種具有殺菌功能的N-取代丙烯酰氧基甲基苯并異噻唑啉酮功能單體及其制備方法。所制備的功能單體不僅可以單獨作為殺菌劑使用，而且還可以與其它含烯基單體發生共聚反應，制備具有殺菌功能的聚丙烯或聚乙烯類有機樹脂，這種具有殺菌功能的有機樹脂分子量較大，因此在應用過程中不易擴散流失，同時又可以通過酯基的水解而均勻地釋放殺菌劑，從而使殺菌劑得到高效利用。

發明內容

本發明的目的就是提供一種具有殺菌功能的N-取代丙烯酰氧基甲基苯并異噻唑啉酮功能單體及其制備方法。

一種N-取代丙烯酰氧基甲基苯并異噻唑啉酮功能單體，其特征在于其結構可用如下通式表示：

式中R₁為氫或甲基。

一種N-取代丙烯酰氧基甲基苯并異噻唑啉酮功能單體的制備方法，其特征在于按如下步驟實施：在水不溶性有機溶劑中加入適量的N-羥甲基苯并異噻唑啉酮、適量堿性催化劑，邊攪拌邊降溫至0～5℃，控制溫度低于5℃，在30～60分鐘內均勻加入含有取代丙烯酰氯的水不溶性有機溶劑溶液，加完后自然升溫至室溫，并繼續攪拌反應4小時以上，停止反應，在反應液中加入去離子水，充分混合后，靜置分層，分出水層，反復操作，直至分出水相的pH達到中性后，在反應液中加入適量的活性炭和干燥劑，攪拌脫色吸水30～120分鐘，過濾，濾餅用少量的水不溶性有機溶劑進行洗滌，收集濾液和洗液并合并，將濾液和洗液合并溶液進行蒸餾回收有機溶劑，殘留液體，即為N-取代丙烯酰氧基甲基苯并異噻唑啉酮功能單體；上述所述的取代丙烯酰氯可以是丙烯酰氯，或甲基丙烯酰氯；上述所述的堿性催化劑可以是堿金屬氫氧化物，或為堿性有機胺化合物中的一種，或兩種，或三種，或多種混合物；上述所述的水不溶性有機溶劑可以是二氯甲烷，或氯仿，或二氯乙烷中的一種，或兩種，或三種混合物；上述所述的干燥劑可以是無水氯化鈣，或無水硫酸鎂，或其混合物；上述所述的蒸餾可以是常壓蒸餾或減壓蒸餾。

下面通過具體實例進一步說明本發明。

具體實施方式

實施例1

(1)N-羥甲基苯并異噻唑啉酮的制備