一种取代苯磺酰胺化合物的合成方法

文档序号:3576678阅读:638来源:国知局
专利名称:一种取代苯磺酰胺化合物的合成方法
技术领域
本发明涉及一种取代苯磺酰胺或即苯磺胺化合物的合成方法,其特征在于取代苯磺 酰氯与胺的反应,可在水相体系中,通过维持反应在中性偏弱碱的条件下或通过延长反应 时间在酸性条件下提高胺取代率。
背景技术
取代苯磺酰氯试剂可制备成一系列活性中间体,在这些中间体中的硫处于高价态,具 有较高的化学和热稳定性,能耐受较激烈的反应条件。磺酰氯基团还可与多种亲核试剂反 应制备各种功能化的聚合物,用于有机合成与分离过程。
磺酰氯与一些有机胺不溶,反应转化率较低(Koichi Kamahori, Shoichi Tada, Koichi Ito, Shinichi Itsuno. Synthesis of Polymer-Supported Chiral N-Sulfonylamino Acids and Their Use in Asymmetric Diels-Alder Reaction of Cyclopentadiene with Methacrolein[J]. Tetrahedron: Asymmetry, 1995. 6(10): 2547-2555)。 Tazerouti在有机碱性乙基胺溶液中合成N-乙基十二烷-l-氨苯磺胺,其转化率只有81% (R. Mousli Amel Tazerouti. Direct Method of Preparation of Dodecanesulfonamide Derivatives and Some Surface Properties[J]. J Surfact Deterg, 2007 (10):279-285)。何柄林研究了磺酰氯与不同胺在有机碱性吡啶溶剂中的反应,根据反应物所 含有的胺基数不同而其转化率不同,其转化率从5.6%到93.1%。磺酰氯与氨水的反应,其转 化率为88.8% (Huang Wenqiang, Li Chenxi, Men Aiju, Pan Tongtong, He Binglin. Preparation of Polystyrylsulfonyl Chloride Resin and Its Application in Synthesis of Nitrogen-Containing Basic Resins[J]. Chemical Journal of Chinese Universities, 1993. 14(3):432-435.)。 Qu等人指出磺酰氯在 碱性条4下存在水解的现象(Qishu Qu, Xiaoqing Tang, Chengyin Wang, Gongjun Yang, Xiaoya Hu, Xiao Lu, Yin Liu, Shouchun Li, Chao Yan.Characterization and application of a new ultraviolet derivatization reagent for amino acids analysis in capillary electrophoresis]^]. Analytica Chimica Acta, 2006 (572): 212-218.)。张治民等在利用初始pH为7到8的吡啶水溶液中利用间乙酰氨基苯 磺氯合成2-间氨基苯磺酰胺-6, 8-萘二磺酸,其得率为80%(张治民,梁淑彩,邱孝群,李庆云, 孙丽芳.染料中间体2-间氨基苯磺酰胺-6, 8-萘二磺酸的合成[J].武汉大学学报(自然科学 版),1994,45(2): 147-149)。 一般认为,由于在磺酰氯与胺的反应过程中有HC1释放,所以在酸 性条件下会抑制反应的进行,因而磺酰氯与胺的反应通常在碱性条件下进行,而由于磺酰氯 基团在碱性反应中易水解,所以在碱性反应体系下,胺取代率较低,只有50%左右。
综上所述,苯磺酰胺的反应因与有机胺溶解性不好,转化率不高;而在碱性水相中磺酰 氯易水解,转化率也不高;在酸性条件下,反应受到抑制,转化率同样不高。

发明内容
本发明涉及了以取代苯磺酰氯(K"0"S"e')与有机胺为原料在水相合成中,中性偏弱碱或酸性条件下一种提高胺取代率的方法。
本发明中所合成的取代苯磺酰胺具有如下结构:<formula>formula see original document page 5</formula>:为苯,或胺基苯,或烷基苯,或苯乙烯的均聚物,或苯乙烯与二乙烯基苯(dvb)
的共聚物,或含有苯乙烯的单体与dvb的共聚物;r' = H或CH3或——c -oh 或
<formula>formula see original document page 5</formula>本发明的目的即在水相中合成,并通过对反应体系pH或反应时间的控制,以提高胺取 代率,用本发明胺取代率最高可达99%。
本发明的目的可以通过以下措施达到 —
将K^O^SG^与有机胺加于三颈瓶中,加入pH为4,5-9的缓冲液5-60ml,在一定 温度下,反应0-16小时,得到取代苯磺酰胺。
本发明的优点K^G^s"^与有机胺为原料在水相合成中采用中性偏弱碱并加以维
持,或在酸性条件下延长反应时间。该方法可以避免体系过碱而水解磧酰氯及酸性对反应 的抑制以提高胺取代率,或在酸性条件虽然抑制反应的进行但通过延长反应时间同样能够 提高胺取代率。反应简单,有机溶剂污染小,胺取代率在1%-99%范围内可控制。
具体实施方案
实施例1
称取L0g对甲基苯磺酰氯与1.2g色氨酸于三颈瓶中,加入pH为4.5的柠檬酸缓冲液 10ml,在6(TC下,反应4小时,得到胺取代率为40%的对甲基本磺酰色氨酸。称取l.Og苯磺酰氯与1.5g丙氨酸于三颈瓶中,加入pH为7.5的硼酸盐缓沖液10ml, 在6CTC下,反应5小时,并在反应过程中加碱予以维持pt^7-8,得到胺取代率为87%的苯 磺酰丙氨酸。
实施例3
称取l.Og苯磺酰氯与1.2g酪氨酸于三颈瓶中,加入pH为9的硼酸盐缓冲液10ml,在 15'C下,反应4小时,得到胺取代率为46%的苯磺酰酪氨酸。
实施例4
称取l.Og对甲基苯磺酰氯与1.2g天门冬氨酸于三颈瓶中,加入pH为9的硼酸盐缓冲 液10ml,在90'C下,反应4小时,得到胺取代率为71%的对甲基苯磺酰天门冬氨酸。
实施例5
称取1.0gR"G^SO2C'(K^:交联聚苯乙烯,交联度35%DVB,粒径120 Wm)
与1.8g 二甲基嘧啶于三颈瓶中,加入pH为9的硼酸盐缓冲液5ml,在6(TC下,反应4小 时,得到胺取代率为78°/。的聚乙烯苯磺酰二甲基嘧啶。
实施例6
称取l.Og R_Q~SC)2ei(I^Q:交联聚苯乙烯,交联度7%DVB,粒径10nm)
与1.2g甘氨酸于三颈瓶中,加入pH为8的硼酸盐缓冲液10ml,并加碱维持在8左右,在 6(TC下,反应4小时,得到胺取代率为98%的聚乙烯苯磺酰甘氨酸。
实施例7
称取l.Og对乙酰氨基苯磺酰氯与1.8g 二甲基嘧啶于三颈瓶中,加入pH为7.5的硼酸 盐缓冲液10ml,在45。C下,反应3小时,得到胺取代率为67%的对乙酰氨基苯磺酰二甲基 嘧啶。
实施例8
称取l.Og苯磺酰氯与1.8g苯丙氨酸于三颈瓶中,加入pH为9的硼酸盐缓冲液10ml, 并维持在7左右,在60'C下,反应4小时,得到胺取代率为99%的苯磺酰苯丙氨酸。
实施例9
称取l.Og对硝基取代苯磺酰氯与1.2g组氨酸于三颈瓶中,加入pH为6的柠檬酸缓冲
6液10ml,在6(TC下,反应4小时,得到胺取代率为78%的对硝基苯磺酰组氨酸。 实施例10
称取l.Og对乙酰氨基苯磺酰氯与l.Og胍于三颈瓶中,加入pH为7.5的硼酸盐缓冲液 10ml,并维持在7左右,在60。C下,反应3小时,得到胺取代率为95%的对乙酰氨基苯磺 酰胍。
权利要求
1.本发明涉及在中性偏碱或酸性的水相体系中一种取代苯磺酰胺或即苯磺胺化合物的合成方法,其特征在于在水相体系中进行取代苯磺酰氯与有机胺反应,即在水相体系中、中性偏碱(pH 7-9)条件下、并维持该pH条件,或在酸性条件下延长反应时间,以进行取代苯磺酰氯与有机胺反应,获得高胺取代率的取代苯磺酰胺化合物。
2. 根据权利要求1所述的取代苯磺酰胺化合物的合成方法,其特征在于按以下方法进行: 将一定量的取代苯磺酰氯与有机胺混合于反应器中,加入缓冲液若干毫升,在15'C到90 'C下反应lh到16h。
3. 根据权利要求1和2所述的取代苯磺酰胺化合物的合成方法,其特征在于缓冲液为硼酸 盐缓冲液或柠檬酸缓冲液,起始体系pH为4.5-9,不加维持。
4. 根据权利要求1和2所述的取代苯磺酰胺化合物的合成方法,其特征在于缓冲液为硼酸 盐缓冲液或柠檬酸缓冲液,起始体系pH为4.5-9,加碱维持体系pH在4.5-9.0之间。
5. 根据权利要求1和2和3和4所述的取代苯磺酰胺化合物的合成方法,其特征在于当缓 冲液pH小于7.0时,延长反应时间。
6. 根据权利要求1所述的取代苯磺酰胺化合物结构式可表示如下<formula>formula see original document page 2</formula>式中RHQ :为苯,或胺基苯,或烷基苯,或苯乙烯的均聚物,或苯乙烯与二乙烯基苯(DVB)H2的共聚物,或含有苯乙烯的单体与DVB的共聚物;R,=H或CH3或一C -OH 或<formula>formula see original document page 2</formula>
7.根据权利要求1和6所述的取代苯磺酰胺化合物,其特征在于所述的取代苯磺酰胺化合 物的胺取代率在1%-99%之间可控。
全文摘要
本发明涉及在水相体系中,中性偏弱碱或酸性条件下取代苯磺酰胺或即苯磺胺化合物的制备方法。本发明的特征在于1)在水相体系中将反应体系维持在中性偏弱碱条件下,既可避免体系过碱而水解磺酰氯也可避免在酸性体系下对反应的抑制以提高胺取代率;或2)在酸性条件下延长反应时间同样能够提高胺取代率。其胺取代率在1%-99%范围内可控制。
文档编号C07C311/15GK101318918SQ20081012300
公开日2008年12月10日 申请日期2008年7月14日 优先权日2008年7月14日
发明者刘晓宁, 弦 林, 魏荣卿 申请人:南京工业大学
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