专利名称：2－氨基－n－[2－[[2－(磺酸酯基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺及制备方法
技术领域：
本发明属有机合成领域，涉及一种活性染料中间体及其制备方法，尤其涉及一种氮取代磺酸酯基砜乙基苯甲酰胺类化合物及其制备方法。
氮取代磺酸酯基砜乙基苯甲酰胺类化合物是一类非常重要的有机合成中间体，主要用于合成乙烯砜型活性染料。EP210951、EP369385和EP89810910都公开了用这类中间体所合成的活性染料，具有很好的效果。EP210951公开了3-氨基-N-[2-[[2-(磺酸酯基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺和4-氨基-N-[2-[[2-(磺酸酯基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺及其合成方法。随着对活性染料需求的多样化，有必要合成一种新的氮取代磺酸酯基砜乙基苯甲酰胺-2-氨基-N-[2-[[2-(磺酸酯基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺，但至今尚无这方面的文献和专利报导。
本发明的目的在于公开一种新的氮取代磺酸酯基砜乙基苯甲酰胺-2-氨基-N-[2-[[2-(磺酸酯基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺及其合成方法。该方法原料来源丰富，操作条件简单，路线设计合理，既适合于实验室少量制备，亦适合于工业化生产。
本发明所说的2-氨基-N-[2-[[2-(磺酸酯基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺为具有如下结构式的化合物
其英文为2-Amino-N-[2-[[2-(sulfooxy)ethyl]sulfonyl]ethyl]benzamide，熔点为109±0.5℃，白色固体，波谱数据如下所示1H NMR(DMSO-d6)δ(ppm)3.41(t，J＝6.35Hz，2H)，3.48(t，J＝5.80Hz，2H)，3.80(t，J＝5.80Hz，2H)，4.10(t，J＝6.35Hz，2H)，7.11(m，1H)，7.40(m，1H)，7.68(m，1H)，8.78(m，1H).IR(KBr压片)(cm-1)3520，3420，2980，2920，2690，2615，1640，1605，1550，1490，1455，1430，1400，1380，1330，1310，1295，1270，1220，1125，1060，1005，855，780，745，660，635，580，545。
本发明所说的化合物亦是这样制备的以廉价易得的邻硝基苯甲酰氯为起始原料，经过氧化，还原，酯化等一系列的反应，先合成一个中间化合物-2-氨基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺，由于该化合物熔点很低，室温下一般是油状物，直接进行酯化操作烦琐，条件要求苛刻，且不易酯化完全，所以将其先转变成盐酸盐的形式，再进行酯化，最终得到目标产物-2-氨基-N-[2-[[2-(磺酸酯基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺。整个反应条件温和简单，易于操作。
具体的制备方法主要包括如下步骤(1)以邻硝基苯甲酰氯为起始原料，以氢氧化钠为碱剂，与溶解于溶剂中的2-羟乙基巯基乙胺进行取代反应，生成2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]巯基]乙基]苯甲酰胺，其反应式为
所说的溶剂为甲苯、苯、二甲苯等有机溶剂。
其反应条件是这样的2-羟乙基巯基乙胺∶邻硝基苯甲酰氯＝(1.2～2.0)∶1(摩尔比)；氢氧化钠∶邻硝基苯甲酰氯＝(1.5～2.0)∶1(摩尔比)；反应时间为1～10小时，反应温度为0～35℃。
反应结束后，用常规的方法从反应产物中收集2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]巯基]乙基]苯甲酰胺。
(2)以钨酸为催化剂，将步骤(1)所得的2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]巯基]乙基]苯甲酰胺与双氧水进行氧化反应，生成2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺，其反应式为
其反应条件是这样的双氧水∶2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]巯基]乙基]苯甲酰胺＝(2.2～4.0)∶1(摩尔比)，分步滴加，第一步是室温条件下，0.5～1小时内滴加50％，第二步是在80～90℃条件下1～3小时内滴完余量；钨酸的加入量为0.05～1％(以2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]巯基]乙基]苯甲酰胺的重量为基准)；反应结束后，用常规的方法从反应产物中收集2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺；(3)生成的2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺在溶剂中用铁粉和盐酸进行还原反应，生成2-氨基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺，其反应式为
所说的溶剂为乙醇或甲醇等有机溶剂，优选的溶剂为95％的乙醇，盐酸的浓度1～2％。
其反应条件是这样的反应时间为0.5-20小时，反应温度为50～80℃，铁粉的加入量为2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺摩尔量的4～8倍，浓盐酸的加入量为2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺摩尔量的0.2～0.5倍；反应结束后，用常规的方法从反应产物中收集2-氨基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺；(4)生成的2-氨基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺溶于无水乙醇中，通入干燥氯化氢气体，即可生成上述化合物的盐酸盐的形式，其反应式为
其反应条件是这样的反应时间为3～5小时，反应温度为-5～5℃；反应结束后，用常规的方法从反应产物中收集2-氨基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺的盐酸盐；(5)生成的盐酸盐用100％的硫酸进行酯化，即生成2-氨基-N-[2-[[2-(磺酸酯基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺，其反应式为
其反应条件是这样的反应时间为3～5小时，反应温度为30～50℃，H2SO4的加入量为盐酸盐摩尔量的3～5倍；反应结束后，用常规的方法从反应产物中收集目标产物-2-氨基-N-[2-[[2-(磺酸酯基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺。
本发明所说的化合物可用于制备乙烯砜型活性染料。
由上述公开的技术方案可见，本发明所说的方法，原料易得，反应条件温和，操作简便，易于工业化生产。
下面结合实施例来具体说明本发明的全过程。
实施例12-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]巯基]乙基]苯甲酰胺的合成在装有搅拌子的100ml三口瓶中，加入12.1g 2-羟乙巯基乙胺，用25ml去离子水稀释，同时滴加溶解于23ml甲苯的18.56g邻硝基苯甲酰氯和30％的NaOH水溶液30ml，滴加时间为1小时，反应温度为10℃，生成淡褐色乳浊液。静置2hr后，溶液分成三层，去掉上层甲苯层，中层水相用3×20ml乙酸乙酯萃取，并入下层有机相，用80ml饱和食盐水洗有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤，旋转蒸发除去溶剂后，残余物用无水乙醇重结晶，得黄色固体2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]巯基]乙基]苯甲酰胺，产率90％。波谱数据如下1H NMR(CDCl3)δ(ppm)2.59(s，1H)，2.75(t，J＝5.88Hz，2H)，2.81(t，J＝6.31Hz，2H)，3.63(t，J＝6.31Hz，2H)，3.74(t，J＝5.88Hz，2H)，6.69(宽峰，1H)，7.53(m，1H)，7.57(m，1H)，7.67(m，1H)，8.03(m，1H)。
实施例22-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺的合成在装有磁力搅拌子的250ml三口瓶中，加入48.6g2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]巯基]乙基]苯甲酰胺，加入用冰醋酸调节pH＝4.5的去离子水64ml，加入36mg钨酸作催化剂，保持油浴温度30℃，慢慢滴加30％的双氧水20.6ml，滴加时间为0.5hr，滴毕为黄色透明溶液，然后升温至83℃，再慢慢滴加30％双氧水20.6ml，滴加时间为2.5hr，滴加完后保持温度1hr，再慢慢降至室温，溶液分层，分出下层有机相，用3×60ml乙酸乙酯与甲醇的混合物(8∶2)萃取水相，并入有机相，用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，旋转蒸发除去溶剂即得粗品，黄色油状物2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]巯基]乙基]苯甲酰胺51.6g，粗产率为95％。波谱数据如下1H NMR(CD3COCD3)δ(ppm)3.35(t，J＝5.65Hz，2H)，3.52(t，J＝6.77Hz，2H)，3.88(t，J＝6.77Hz，2H0，4.02(t，J＝5.65Hz，2H)，7.72(m，2H)，7.79(m，1H)，8.05(m，1H)。
实施例32-氨基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺的合成在带有机械搅拌和回流冷凝管的100ml三口瓶中，加入95％的乙醇30ml，加热至回流，加入2.13ml浓盐酸，迅速加入9.52g铁粉和溶于20ml 95％乙醇的2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]巯基]乙基]苯甲酰胺12.78g，50℃下反应1hr后，加入4.48g无水Na2CO2，搅拌20min后，趁热过滤，用3×20ml热的无水乙醇洗铁泥，合并滤液。将滤液旋转蒸发除溶剂，残余物柱层析，得白色固体2-氨基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺8.4g。波谱数据如下1H NMR(CD3COCD3)δ(ppm)3.33(t，J＝5.65Hz，2H)，3.49(t，J＝5.83Hz，2H)，3.85(t，J＝5.83Hz，2H)，4.09(t，J＝5.65Hz，2H)，6.56(m，1H)，6.77(m，1H)，7.16(m，1H)，7.52(m，1H)。
实施例42-氨基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺的盐酸盐
将10.66g 2-氨基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺用30ml无水乙醇溶解，冰浴冷却至0℃，通入干燥的氯化氢气体3小时，将析出的固体过滤，滤饼用无水乙醇洗涤，干燥，得淡黄色粉末状固体2-氨基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺的盐酸盐11.60g，熔点202±0.5℃。
实施例52-氨基-N-[2-[[2-(磺酸酯基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺的合成在带有磁力搅拌和回流冷凝管的100ml三口瓶中，加入100％的硫酸12ml，调温至20℃，分批加入2-氨基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺的盐酸盐6.72g，有气体放出，加料时间为1hr，加完后慢慢升温至30℃，保温4hr，然后慢慢降至室温，小心倒入120g碎冰中，搅拌0.5小时后即析出白色固体，过滤，水洗沉淀至中性，再用乙醇洗，干燥，得乳白色固体5.8g，熔点109.5±0.5℃。波谱数据如下1H NMR(DMSO-d6)δ(ppm)3.41(t，J＝6.35Hz，2H)，3.48(t，J＝5.80Hz，2H)，3.80(t，J＝5.80Hz，2H)，4.10(t，J＝6.35Hz，2H)，7.11(m，1H)，7.40(m，1H)，7.68(m，1H)，8.78(m，1H).IR(KBr压片)(cm-1)3520，3420，2980，2920，2690，2615，1640，1605，1550，1490，1455，1430，1400，1380，1330，1310，1295，1270，1220，1125，1060，1005，855，780，745，660，635，580，545。
实施例6操作过程与实施例3相同，反应温度改为70℃，反应时间改为12小时，产率为90％，波谱数据与实施例3相同。
实施例7操作过程与实施例2相同，双氧水的加入量为1.6倍的摩尔量，产率为85％，波谱数据与实施例2相同。
实施例8操作过程与实施例5相同，反应温度改为35℃，产率为56％，波谱数据与实施例5相同。
权利要求
1.一种2-氨基-N-[2-[[2-(磺酸酯基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺，其特征在于化学结构式如下所示
2.如权利要求1所述的2-氨基-N-[2-[[2-(磺酸酯基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺的制备方法，其特征在于主要包括如下步骤(1)以邻硝基苯甲酰氯为起始原料，以氢氧化钠为碱剂，与溶解于溶剂中的2-羟乙基巯基乙胺进行取代反应，生成2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]巯基]乙基]苯甲酰胺，所说的溶剂为常用的有机溶剂，反应条件是这样的2-羟乙基巯基乙胺∶邻硝基苯甲酰氯＝(1.2～2.0)∶1(摩尔比)；氢氧化钠∶邻硝基苯甲酰氯＝(1.5～2.0)∶1(摩尔比)；反应时间为1～10小时，反应温度为0～35℃；(2)将步骤(1)所得的2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]巯基]乙基]苯甲酰胺以钨酸为催化剂与双氧水进行氧化反应，生成2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺，反应条件是这样的双氧水∶2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]巯基]乙基]苯甲酰胺＝(2.2～4.0)∶1(摩尔比)；钨酸的加入量为0.05～1％(以2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]巯基]乙基]苯甲酰胺的重量为基准)；(3)生成的2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺在溶剂中用铁粉和盐酸进行还原反应，生成2-氨基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺，所说的溶剂为常用的有机溶剂，其反应条件是这样的反应时间为0.5-20小时，反应温度为50～80℃，铁粉的加入量为2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺摩尔量的4～8倍，盐酸的加入量为2-硝基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺摩尔量的0.2～0.5倍；(4)生成的2-氨基-N-[2-[[2-(羟基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺溶于无水乙醇中，通入干燥氯化氢气体，即可生成上述化合物的盐酸盐的形式，其反应条件是这样的反应时间为3～5小时，反应温度为-5～5℃；(5)生成的盐酸盐用硫酸进行酯化，即生成2-氨基-N-[2-[[2-(磺酸酯基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺，反应条件是这样的反应时间为3～5小时，反应温度为30～50℃，H2SO4的加入量为盐酸盐摩尔量的3～5倍；反应结束后，用常规的方法从反应产物中收集2-氨基-N-[2-[[2-(磺酸酯基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中双氧水是分步滴加的第一步在室温下，0.5～1小时内滴加50％的摩尔量，第二步在80～90℃下，1～3小时内滴加50％的摩尔量。
4.如权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于步骤(3)的还原反应以95％的乙醇为溶剂，盐酸的浓度为1～2％。
5.如权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于步骤(5)所采用的硫酸的浓度为100％。
全文摘要
本发明涉及一种氮取代磺酸酯基砜乙基苯甲酰胺类化合物－2－氨基－N－[2－[[2－(磺酸酯基)乙基]砜基]乙基]苯甲酰胺及其制备方法。原料易得,反应条件温和简单,易于工业化生产。所说的化合物可用于制备乙烯砜型活性染料。
文档编号C07C317/28GK1271726SQ9911366
公开日2000年11月1日 申请日期1999年4月28日 优先权日1999年4月28日
发明者周其林, 徐春晓 申请人:华东理工大学, 蓬莱市精细化工研究所