一種以氯苯為原料合成對氨基苯磺醯胺的方法與流程
2023-06-11 07:12:31
本發明屬於有機合成領域，涉及一種對氨基苯磺醯胺的合成方法，具體涉及一種以氯苯為原料合成對氨基苯磺醯胺的方法。
背景技術：
對氨基苯磺醯胺為白色顆粒或粉末狀晶體，無臭、味微苦、熔點164.5~166.5℃。它微溶於冷水、乙醇、甲醇、丙酮，易溶於沸水、甘油、鹽酸、氫氧化鉀及氫氧化鈉溶液，不溶於苯、氯仿、乙醚和石油醚。在醫藥上可做藥物使用，對細菌的生長增殖有抑制作用。高峰蓮等（2002年第9卷第5期，化工生產與技術）報導了氯苯法合成磺胺新工藝研究，該方法採用氯苯為原料，三氧化硫作為醯化試劑，先合成了對氯苯磺醯胺，使用SOCl2醯氯化合成對氯苯磺醯氯，氨水氨解獲得對氯苯磺醯胺，然後採用高壓氨解獲得對氨基苯磺醯胺，該方法是一條相對清潔的生產方法。該文獻報導的方法路線較長，總收率低，不具備工業化價值；而且產生了大量的副產物4,4』-二氯苯碸，在上述文獻報導中採用熱水重結晶去除該雜質。
技術實現要素：
本發明目的是為了克服現有技術的不足而提供一種以氯苯為原料合成對氨基苯磺醯胺的方法。為達到上述目的，本發明採用的技術方案是：一種以氯苯為原料合成對氨基苯磺醯胺的方法，其特徵在於，它包括以下步驟：（a）向反應釜中加入二氯乙烷、氯化銨並滴加氯磺酸，加熱至50~60℃後滴入氯苯繼續反應2~5h，降溫至15~20℃得第一混合液；所述二氯乙烷、所述氯化銨、所述氯磺酸和所述氯苯的質量比為20~30：1：20~30：10~15；（b）將所述第一混合液滴加到質量濃度為22~25%的氨水中，攪拌反應0.5~1小時後升溫至40~42℃，繼續攪拌反應1~2h，隨後轉移到高壓反應釜中，加入催化劑，升溫至160~200℃，反應10~12h，冷卻，洩壓，蒸出多餘氨氣，調節pH至6.5~6.7，析出固體，過濾分離後烘乾即可；所述氨水、所述催化劑與所述氯苯的質量比為120~150：1：8~15；所述催化劑為氯化銅、硫酸銅、氯化亞銅、氧化銅、氧化亞銅、碘化亞銅或碘化銅；當選用碘化亞銅或碘化銅時效果更好，這是因為碘化物的加入有助於催化反應，從而進一步提高產物效率。優化地，所述步驟（b）中，蒸出的氨氣和過濾後的濾液回收套用。由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：本發明以氯苯為原料合成對氨基苯磺醯胺的方法，採用氯磺酸作為磺化和醯氯化試劑，一步完成對氯苯磺醯氯的合成，氨解獲得對氯苯磺醯氯，直接進入高壓釜氨解，不經過中間分離過程，路線相對短，操作容易，產品總收率高；在使用滷代烴類溶劑與鹽酸鹽的存在下，緩慢滴加氯苯，可以減少副產物4,4』-二氯苯碸的生成；精確控制反應的溫度，溫度低氯苯在系統中富集，易產生4,4』-二氯苯碸；溫度高於60℃，會再增加鄰位發生磺化反應的機率，生成鄰位副產物，不易除去。具體實施方式下面將通過具體實施例對本發明進行詳細說明。實施例1在反應釜中加入250kg二氯乙烷、10.7kg氯化銨，隨後滴加265kg氯磺酸（15~30min滴完），控制溫度在55℃，緩慢滴入112.5kg氯苯（4~5h滴完），加完繼續反應4h，降溫至15℃得第一混合液；控制反應釜溫度在15℃，將上述反應物加入到1500kg質量濃度為22wt%的氨水中，加畢，攪拌1h逐步升溫至40℃，繼續攪拌反應1h，隨後轉移到高壓反應釜中，充氨氣至使溶液中氨氣飽和，加入碘化銅，升溫至160℃，反應12h，冷卻，洩壓，蒸出多餘氨氣，用稀鹽酸調節pH至6.5，析出固體，離心分離烘乾得對氨基苯磺醯胺（產品總收率97.5%，純度為99.5%）。實施例2在反應釜中加入200kg二氯乙烷、10kg氯化銨，隨後滴加200kg氯磺酸（15~30min滴完），控制溫度在50℃，緩慢滴入100kg氯苯（4~5h滴完），加完繼續反應2h，降溫至20℃得第一混合液；控制反應釜溫度在20℃，將上述反應物加入到1200kg質量濃度為25wt%的氨水中，加畢，攪拌0.5h逐步升溫至42℃，繼續攪拌反應2h，隨後轉移到高壓反應釜中，充氨氣至使溶液中氨氣飽和，加入硫酸銅，升溫至200℃，反應10h，冷卻，洩壓，蒸出多餘氨氣，用稀鹽酸調節pH至6.7，析出固體，離心分離烘乾得對氨基苯磺醯胺（產品總收率95.6%，純度為99.2%）。實施例3在反應釜中加入300kg二氯乙烷、10kg氯化銨，隨後滴加300kg氯磺酸（15~30min滴完），控制溫度在60℃，緩慢滴入150kg氯苯（4~5h滴完），加完繼續反應5h，降溫至18℃得第一混合液；控制反應釜溫度在18℃，將上述反應物加入到1300kg質量濃度為23wt%的氨水中，加畢，攪拌40分鐘逐步升溫至40℃，繼續攪拌反應1.5h，隨後轉移到高壓反應釜中，充氨氣至使溶液中氨氣飽和，加入氯化銅，升溫至180℃，反應11h，冷卻，洩壓，蒸出多餘氨氣，用稀鹽酸調節pH至6.6，析出固體，離心分離烘乾得對氨基苯磺醯胺（產品總收率96%，純度為99.0%）。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍，凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。