对羧基苯磺酰胺的合成工艺改进第36卷第12期2007年12月辽宁化工LiaoningChemicalIndustryVo1.36,No.12December,2007对羧基苯磺酰胺的合成工艺改进李玉美,张存兰(德州学院化学系,山东德州253023)摘要:目的:改进对羧基苯磺酰胺的合成工艺.方法:对甲苯磺酰胺首先在碱性环境下与高锰酸钾发生氧化反应,然后再酸化生成对羧基苯磺酰胺.结果:目标化合物结构经红外光谱确证,总收率为73.7%.结论:该方法反应条件温和,成本较低,有利于工业化生产.关键词:对羧基苯磺酰胺;对甲苯磺酰胺;合成:TQ246.3文献标识码:A:1004—0935(2007)12—0800—02对羧基苯磺酰胺是重要的有机合成中间体,用于合成医药等精细化工产品.对羧基苯磺酰胺既可以由对甲基苯磺酰胺经重铬酸钾氧化而得,又可以使对甲基苯磺酰胺与高锰酸钾进行氧化反应得到.张文瑞等利用生产糖精的主要副产物一对甲苯磺酰氯,在温和的条件下,用取代法先合成对甲苯磺酰胺,再用氧化法合成对羧基苯磺酰胺,取得了满意的效果.目前,高锰酸钾价格较贵,因此本文以对甲基苯磺酰胺为原料,通过控制高锰酸钾的用量对对羧基苯磺酰胺的合成工艺进行改进.l实验部分1.1原料及试剂对甲苯磺酰胺,高锰酸钾,醋酸,氨水.1.2反应原理NH202CH3+2KM04NH202s__COOK+2Mn02+K0H+H20NH202s__《/_CHOOK+CH3COOH—NH202COOH+CH3COOK1.3实验步骤将35g对甲基苯磺酰胺加入到4mol/L的氢氧化钠水溶液中,搅拌加热到4O℃左右使其完全溶解.分次加入64g高锰酸钾,控制温度4O～5O℃,搅拌4h左右,静置.用淀粉碘化钾试纸测试,试纸不变蓝,则反应已到终点.将上述溶液过滤除去二氧化锰并用水洗涤.滤液用醋酸中和至pH=3.5,静置,过滤结晶得粗品33g.用氨水溶解粗品至pH值为中性,过滤,滤液用醋酸调节pH=3.5,静置,过滤.水洗结晶至pH=4～5,干燥的精品3O.5g.滤液用氨水调节至pH=5.0,收集固体对甲基苯磺酰胺套用下一步反应.2结果与讨论2.1高锰酸钾用量的影响在反应温度4O一50℃时,考察高锰酸钾的图1对甲基苯磺酸胺与高锰酸钾的摩尔比对反应收率的影响收稿日期:2007439-06作者简介:李玉美(1969一),女,硕士.第36卷第l2期李玉美,等:对羧基苯磺酰胺的合成工艺改进用量对反应的影响,分别取对甲基苯磺酰胺与高锰酸钾的摩尔比为1.6O,1.8O,2.o0,2.20进行考察,摩尔比对反应收率的影响见图l.由图l可以看出,产物收率随着对甲基苯磺酰胺与高锰酸钾的摩尔比的增加而增大.但当摩尔比大于2.o0时产物的收率增加不明显.因此选择对甲基苯磺酰胺与高锰酸钾的摩尔比为2.o0.2.2反应温度对反应收率的影响在其他反应条件相同的情况下,分别对2O℃,30℃,4O℃,5O℃,6O℃5个反应温度进行考察,确定最佳反应温度.实验结果如图2所示.图2温度对反应收率的影响由图2可看出,反应温度以4O一5O℃为最佳,收率最大.超过5O时,收率降低.这主要是由于温度过高使副反应加剧的缘故.2.3其他因素的影响在本实验中,滤液用醋酸调节pH值,效果比用盐酸要好,条件比较温和,易于控制.3结论(1)本实验合成产物熔点为286～288oC.红外光谱图分析见表1,熔点与红外光谱图与文献值基本一致.表l对羧基苯磺酰胺的红外光谱吸收峰(2)由于高锰酸钾价格上涨,因此本文通过调整对甲苯磺酰胺与高锰酸钾的量,以高锰酸钾为主反应物,最后母液中回收对甲苯磺酰胺套用下一步反应,既避免了原料的不必要浪费,又大大地降低了对羧基苯磺酰胺的成本.同时反应条件温和,易于实现工业化,对羧基苯磺酰胺收率为73.7%参考文献[1]试剂手册.上海科学技术出版社,272.[2]张文瑞,李学忠,马跃,等.对羧基苯磺酰胺的合成当代化工[J].1993,3(3):12—14.ImprovedSynthesisofP——CarboxybenzenesulfonicAmide-mei.ZHANGCun-lan(DepartmentofChemisitry,DeZhouUniversity,ShanDong,253023,China)Abstract:Aim:ToimprovethesyntheticprocedurofP—carboxybenzenesulfonicamide.Methods:P—carboxybenzenesulfonicamidewassynthesizedbypotassiumpermanganateoxydmionunderthealkalinityenvironmentandacidificationfromP——toluene??sulfonicamine.Results:ThechemlcalstructureofthesynthesizedproductWasconfirmedbyIR.andthetotalyieldreachedto73.7%.Conclusion:ThissyntheticprocessiSsuitableforindustrialpreparationbyitslowercostandmildreactioncon出tions.Keywords:P—Carboxybenzenesulfonlcamide;P—toluenesulfonicamine;Synthesis
