[發明專利]一種吡啶硫酮鋅的合成方法

在審

• 申請號: 201710007160.2
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106588762A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 薛誼;丁永山;占新華;徐強;李維思;趙華陽
• 申請（專利權）人: 江蘇中邦制藥有限公司
• 主分類號: C07D213/89
• 分類號: C07D213/89
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司32218
• 代理人: 徐冬濤,邢賢冬

技術領域

本發明屬于化學領域，具體涉及一種吡啶硫酮鋅的合成方法。

背景技術

吡啶硫酮鋅(Pyrithionc Zinc，ZPT)，別名：奧麥丁鋅、吡硫嗡鋅，CAS號為13463-41-7，分子式為C₁₀H₈N₂O₂S₂Zn，分子量為317.7，純品為類白色細粉末，常見劑型為50％乳劑。

吡啶硫酮鋅作為性能優良、廣譜環保的抑菌殺菌劑，在日化、涂料、油漆等行業均具有廣泛應用，主要用于洗發香波中，能有效地護理頭發，延緩頭發的衰老，控制白發和脫發的產生，是目前洗發產品中具有去屑、止癢功能的最佳添加劑。

吡啶硫酮鋅的現有合成工藝主要有如下3種：

①以2-氨基吡啶為起始原料，經乙酰化、氮氧化、水解、重氮化、氯化和巰基化，合成2-巰基吡啶氮氧化物鈉鹽，再與鋅鹽螯合成鹽；

②以吡啶為原料，經氮氧化后以NaOH為催化劑與硫在在二甲基亞砜(DMSO)溶液中共熱制得2-巰基吡啶氮氧化物鈉鹽，再與鋅鹽螯合成鹽；

③以2-鹵代吡啶為原料，經氮氧化、巰基化和螯合成鹽三步合成得到吡啶硫酮鋅。

然而，方法①工藝步驟太長，總收率偏低；方法②工藝相對簡單，但巰基化收率極低，不到20％；方法③工業流程簡單，原料2-氯吡啶價格適中，來源充足，極具工業化的可能。國內文獻和美國專利均介紹以2-氯吡啶為原料，在冰醋酸介質中，在催化劑的作用下，用雙氧水進行氮氧化反應，再與NaSH溶液進行巰基化，最后與硫酸鋅溶液螯合成鹽，即可得到吡啶硫酮鋅，但是方法③也存在同樣的問題：

①原料2-氯吡啶反應不完全，需要在后續采取精餾操作回收2-氯吡啶；

②采用冰醋酸作為介質，由于后續巰基化反應要在堿性條件下進行，故而在巰基化反應之前，要么蒸餾回收醋酸，要么用堿來中和，前者操作復雜且難以蒸餾完全，后者則增加了大量含鹽廢水；另外醋酸的存在對反應設備的要求大大提高，變相的增加產品成本；

③雙氧水用量較多，至少過量一倍以上，雙氧水利用率較低，且在反應完成后需要淬滅反應體系中殘留的雙氧水，否則會影響到后續的巰基化反應。

此外，在專利CN201210219748中提到分子篩催化氧化制備2-氯吡啶氮氧化物，取得較好的收率，但其催化劑是單獨制備，穩定性、重復利用性等均需要長期實驗來驗證，其次該催化劑是以MCM-41介孔分子篩為載體，該載體孔徑較大，催化活性相對要低，另外其孔壁為無定形結構，水熱穩定性較差，第三點，其雙氧水與2-氯吡啶摩爾比接近1.5:1，過量太多，雙氧水利用率太低，反應時間長達7h，也從側面說明其制備的催化劑活性較低。

發明內容

為解決上述存在的問題，本發明的目的在于提供一種吡啶硫酮鋅的合成方法，該方法采用一種已經商業化較為成熟的分子篩催化劑，在該催化劑的作用下，2-氯吡啶與雙氧水反應得到2-氯吡啶氮氧化物，2-氯吡啶轉化率100％，氮氧化反應收率達97％，反應完成過濾并洗滌催化劑，催化劑可回收套用，濾液即為氮氧化物溶液，可直接進行后續的巰基化反應，最后與硫酸鋅螯合成鹽。該方法過程簡單、操作方便、總收率和產品純度高。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種吡啶硫酮鋅的合成方法，以2-氯吡啶為原料，先在催化劑的催化作用下與雙氧水發生氮氧化反應得到2-氯吡啶氮氧化物，再與硫氫化鈉發生巰基化反應得到2-巰基吡啶氧化物鈉鹽，最后與硫酸鋅螯合成鹽得到純度≥98％的吡啶硫酮鋅。

本發明所述的吡啶硫酮鋅的合成方法，包括以下步驟：

(1)、2-氯吡啶氮氧化：向反應器中加入溶劑、催化劑和2-氯吡啶，攪拌均勻后，在溫度40～90℃下滴加雙氧水，滴加完畢后，保溫反應0.5～5h，反應結束后降溫，過濾得濾液，即得2-氯吡啶氮氧化物溶液；

(2)、巰基化：向反應器中加入硫氫化鈉溶液和氫氧化鈉溶液，在溫度40～90℃下往上述溶液中滴加步驟(1)得到的2-氯吡啶氮氧化物溶液，滴加完畢后保溫反應1～5h，反應結束后降溫，調節反應液pH至4～8，脫色，即得2-巰基吡啶氧化物鈉鹽溶液；

(3)、成鹽：向反應器中加入硫酸鋅溶液，攪拌均勻后升溫至40～60℃，滴加步驟(2)得到的2-巰基吡啶氧化物鈉鹽溶液，并在該溫度下保溫反應1～5h，反應結束后降溫，過濾，濾餅水洗、烘干，即得所述吡啶硫酮鋅。