一種對(duì)羧基苯磺酰胺的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域,具體地,本發(fā)明涉及一種對(duì)羧基苯磺酰胺的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)羧基苯磺酰胺(Carzenide),又稱4-磺胺基苯甲酸、4-氨磺酰苯甲酸或?qū)酋0?苯甲酸,分子結(jié)構(gòu)如下所示:
[0003]
[0004] 對(duì)羧基苯磺酰胺是重要的有機(jī)合成中間體,用于合成醫(yī)藥等精細(xì)化工產(chǎn)品,例如 在醫(yī)藥工業(yè)中用于合成丙磺舒和哈拉腙等。
[0005] 氧化反應(yīng)是一類重要的有機(jī)單元反應(yīng),同時(shí),氧化過程也是導(dǎo)致環(huán)境污染的因素 之一。目前,對(duì)羧基苯磺酰胺的合成主要是通過對(duì)甲基苯磺酰胺與高錳酸鉀或重鉻酸鉀進(jìn) 行氧化反應(yīng)而得到。然而,這些過程會(huì)帶來大量的環(huán)境污染,并且由于金屬殘留而使得產(chǎn)物 的純化分離變得困難,因此工業(yè)化生產(chǎn)難以實(shí)施。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的制備對(duì)羧基苯磺酰胺的方法存在高污染的缺陷,提 供一種新的對(duì)羧基苯磺酰胺的制備方法。
[0007] 本發(fā)明提供了一種對(duì)羧基苯磺酰胺的制備方法,該方法包括:在堿金屬鹵化鹽的 存在下,將式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物、堿金屬鹵酸鹽和質(zhì)子酸在水中進(jìn)行接觸,所述堿金屬 鹵酸鹽為選自LiBr0 3、KBr03和NaBr03中的一種或多種,所述堿金屬鹵化鹽為選自LiBr、KBr 和NaBr中的一種或多種,
[0008]
[0009] 式(1)中,R為C1-C3的直鏈或支鏈烷基。
[0010] 本發(fā)明在將式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物氧化為對(duì)羧基苯磺酰胺的過程中,通過采用 堿金屬鹵酸鹽(LiBr03、KBr0 3和NaBr03中的一種或多種)作為氧化劑來源,并加入催化量的 堿金屬鹵化鹽(LiBr、KBr和NaBr中的一種或多種)作為引發(fā)劑,不僅能將式(1)所示結(jié)構(gòu)的 化合物氧化成為對(duì)羧基苯磺酰胺,而且避免了使用重金屬氧化劑帶來的污染;同時(shí)本發(fā)明 的方法以水作為溶劑,綠色環(huán)保。
[0011] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0012] 附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0013] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1制備的對(duì)羧基苯磺酰胺的紅外光譜圖;
[0014] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1制備的對(duì)羧基苯磺酰胺的核磁共振氫譜圖;
[0015] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例1制備的對(duì)羧基苯磺酰胺的質(zhì)譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
[0017] 在本文中所披露的范圍的端點(diǎn)和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或 值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對(duì)于數(shù)值范圍來說,各個(gè)范圍的端點(diǎn)值之間、各 個(gè)范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間,以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個(gè)或多個(gè) 新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。
[0018] 本發(fā)明提供了一種對(duì)羧基苯磺酰胺的制備方法,該方法包括:在堿金屬鹵化鹽的 存在下,將式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物、堿金屬鹵酸鹽和質(zhì)子酸在水中進(jìn)行接觸,所述堿金屬 鹵酸鹽為選自LiBr0 3、KBr03和NaBr03中的一種或多種,所述堿金屬鹵化鹽為選自LiBr、KBr 和NaBr中的一種或多種,
[0019]
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[0020] 式(1)中,R為C1-C3的直鏈或支鏈烷基。
[0021] 在本發(fā)明中,所述C1-C3的直鏈或支鏈烷基的實(shí)例可以包括但不限于:甲基、乙基、 正丙基或異丙基。根據(jù)本發(fā)明的方法,可以僅使用一種式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物,也可以將 兩種以上式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物混合使用。在將兩種以上式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物混合使 用時(shí),各種式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物之間的比例沒有特別限定。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的方法,為了進(jìn)一步提高對(duì)羧基苯磺酰胺的收率,優(yōu)選情況下,式(1) 中,R為甲基。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的方法,所述堿金屬鹵酸鹽起到氧化劑源的作用。為了以更高的收率 獲得具有更高純度的對(duì)羧基苯磺酰胺,優(yōu)選情況下,所述堿金屬鹵酸鹽為KBr0 3和/或 NaBr〇3,進(jìn)一步優(yōu)選情況下,所述堿金屬齒酸鹽為NaBr〇3。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的方法,所述堿金屬鹵酸鹽的用量可以根據(jù)式(1)所示的化合物的用 量進(jìn)行選擇,以足以將式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物氧化為準(zhǔn)。一般地,式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物 與堿金屬鹵酸鹽的摩爾比可以為1:1-10,優(yōu)選為1:1-5,更優(yōu)選為1:1-1.5。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的方法,所述堿金屬鹵化鹽起到催化劑的作用。為了以更高的收率獲 得具有更高純度的對(duì)羧基苯磺酰胺,優(yōu)選情況下,所述堿金屬鹵化鹽為KBr和/或NaBr,進(jìn)一 步優(yōu)選的情況下,所述堿金屬鹵化鹽為NaBr。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的方法,所述堿金屬鹵化鹽的用量可以為催化量。一般地,式(1)所示 結(jié)構(gòu)的化合物與堿金屬鹵化鹽的摩爾比可以為1:0.001-2,優(yōu)選為1:0.002-1,更優(yōu)選為1: 0.004-0.5。從進(jìn)一步提高對(duì)羧基苯磺酰胺的收率和純度的角度出發(fā),式(1)所示結(jié)構(gòu)的化 合物與堿金屬鹵化鹽的摩爾比進(jìn)一步優(yōu)選為1: 〇. 005-0.1。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的方法,所述質(zhì)子酸用于為反應(yīng)提供質(zhì)子(H+),可以為常見的在水中 能形成質(zhì)子的酸。具體地,所述質(zhì)子酸可以為CH 3C00H、H2S04和HC1中的一種或多種,優(yōu)選情 況下,所述質(zhì)子酸為HC1,HC1優(yōu)選以濃鹽酸的形式提供,如以濃度為36-38重量%的濃鹽酸 的形式提供。
[0028] 所述質(zhì)子酸的用量以足以為反應(yīng)提供足量的質(zhì)子為準(zhǔn)。一般地,式(1)所示結(jié)構(gòu)的 化合物與質(zhì)子酸的摩爾比可以為1:0.1-10,優(yōu)選為1:0.2-5,更優(yōu)選為1:0.5-1。當(dāng)質(zhì)子酸以 溶液(如濃鹽酸)的形式提供時(shí),質(zhì)子酸的摩爾量以溶液中含有的質(zhì)子酸(如濃鹽酸中含有 的HC1)的摩爾量計(jì)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,式(1)中的R為甲基,所述堿金屬鹵化鹽為NaBr, 所述堿金屬鹵酸鹽為NaBr03,根據(jù)該優(yōu)選的實(shí)施方式,能獲得更高的對(duì)羧基苯磺酰胺收率, 并且制備的對(duì)羧基苯磺酰胺具有更高的純度。在該優(yōu)選的實(shí)施方式中,式(1)所示結(jié)構(gòu)的化 合物、堿金屬鹵酸鹽和質(zhì)子酸的摩爾比可以為1:1-10:0.1-10,優(yōu)選為1:1-5:0.2-5,更優(yōu)選 為1:1-1.5:0.5-1。在該優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述質(zhì)子酸優(yōu)選為HC1 (更優(yōu)選為以濃鹽酸形式 提供的HC1,如以濃度為36-38重量%的濃鹽酸形式提供的HC1)。在該優(yōu)選的實(shí)施方式中,式 (1)所示結(jié)構(gòu)的化合物與堿金屬鹵化鹽的摩爾比可以為1:0.001-2,優(yōu)選為1:0.002-1,更優(yōu) 選為1:0 · 004-0 · 5,進(jìn)一步優(yōu)選為1:0 · 005-0 · 1。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的方法以水作為溶劑,即所述溶劑不含起到溶解分散作用的有機(jī)溶 劑,如烷烴型溶劑和芳烴型溶劑。本發(fā)明對(duì)水的用量沒有特別地限定,只要能夠作為反應(yīng)媒 介促使氧化反應(yīng)發(fā)生即可。一般情況下,式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物與水的重量比可以為1:2-20,優(yōu)選為 1:3-10。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的方法,可以通過將堿金屬鹵酸鹽、堿金屬鹵化鹽、質(zhì)子酸以及式(1) 所示的化合物溶解在水中,進(jìn)行接觸反應(yīng),從而得到對(duì)羧基苯磺酰胺。從進(jìn)一步提高對(duì)羧基 苯磺酰胺的收率和純度的角度出發(fā),將式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物、堿金屬鹵酸鹽和質(zhì)子酸在 水中進(jìn)行接觸的方法包括:將式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物、堿金屬鹵酸鹽和堿金屬鹵化鹽溶解 在水中,將質(zhì)子酸添加到得到的水溶液中。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的方法,所述溶解的條件以能使式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物、堿金屬鹵酸 鹽和堿金屬鹵化鹽溶解在水中為準(zhǔn)。一般情況下,所述溶解在90-100°C下進(jìn)行。所述溶解的 持續(xù)時(shí)間可以根據(jù)溶解的具體條件進(jìn)行選擇,以足以使式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物、堿金屬鹵 酸鹽和堿金屬鹵化鹽能溶解在水中為準(zhǔn)。一般地,所述溶解的持續(xù)時(shí)間可以為30-60分鐘。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的方法,可以采用常規(guī)方法將質(zhì)子酸添加到得到的水溶液