正辛基异噻唑啉酮(DCOIO)
 
[别名] 4,5-二氣-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮。
 
[结构式]
 
 
[物化性质]白色或淡黄色结晶,微溶于水,一般以DCOIO为活性组分,与溶剂及表面活性剂复配成水溶液。
 
[制备方法]目前制备正辛基异噻唑啉酮的方法有两种,一种是以N-正辛基3-巯基丙酰胺为原料,在惰性溶剂和环化剂(如氯气)存在下生成目标产物;另一种方法是以N-正辛基-3-巯基丙酰胺为原料在氧化剂(如过氧化氢)作用下形成异噻唑啉酮。
 
(1)以N-正辛基-3-巯基丙酰胺为原料
 
该方法的主要步骤如下,丙烯酸甲酯和硫氢化钠反应制得3-巯基丙酸甲酯;3-巯基丙酸甲酯与正辛胺反应制得N-正辛基-3巯基丙酰胺;氯化生成正辛基异噻唑啉酮盐酸盐,在乙酸乙酯溶剂中加入碱中和生成N-正辛基异噻唑啉酮,抽滤、分层、蒸馏去除乙酸乙酯,得到N-正辛基异噻唑啉酮。
 
(2)以N-正辛基-3-巯基丙酰胺为原料
 
①丙烯酸甲酯与二硫化钠反应生成二硫代二丙酸甲酯,反应式如下:
 
 
在装有搅拌装置、冷凝器、温度计的1000mL四颈瓶中加入NH4Cl/氨水缓冲溶液(3g氯化铵,5g氨,92g水),加入380g二硫化钠溶液,温度控制在-10~5℃,滴加丙烯酸甲酯150g,1.5~2.5h内滴完,反应过程中控制pH值在10.5~11.5,反应结束保温0.5~1.5h,抽滤得棕红色液体,将上述滤液加入300mL5%亚硫酸钠溶液中,搅拌反应,滤出沉淀,滤出沉淀杂质,滤液分层,分去水后有机相里加入无水MgSO4干燥,抽滤,得二硫代二丙酸甲酯。产物经气相色谱分析含量大于95%,收率92.5%。
 
②二硫代二丙酸甲酯与正辛胺反应生成二硫代二(N-正辛基丙酰胺),反应式如下:
 
 
在1000mL烧瓶中加入236g二硫代二丙酸甲酯、250g正辛胺,200g水,温度控制在(25±5)℃,搅拌(20±5)h,静止,抽滤、烘干,得二硫代二(N-正辛基丙酰胺)白色粉末,熔点126~129℃,收率90%。
 
③二硫代二(N-正辛基丙酰胺)与氯气反应制备N-正辛基异噻唑啉酮,反应式如下:
 
 
在装有搅拌器、冷凝器、温度计的1000mL三颈瓶中加入乙酸乙酯600mL,二硫代二(N-正辛基丙酰胺)140g,控制反应温度在0~15℃,通入氯气70g,(3±0.5)h通完。之后于(20±5)℃下保温1~2h,抽滤得白色固体N-正辛基异噻唑啉酮盐酸盐,将N-正辛基异唑啉酮盐酸盐投入1000mL三颈瓶中,加入600mL乙酸乙酯,搅拌,加入NaOH调节pH值到6~7之间,抽滤,分层,有机相减压蒸馏,蒸去乙酸乙酯,得淡黄色液体,即为N-正辛基异噻唑啉酮,经液相色谱检测含量大于99%,收率85%。
 
[技术指标]
 
 
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