制备n-烷基对甲苯磺酰胺的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制备N-烷基对甲苯磺酰胺的方法，一种由对甲苯磺酸与伯胺制 备N-烷基对甲苯磺酰胺的方法。
【背景技术】
[0002] N-烷基对甲苯磺酰胺广泛应用于增塑剂、聚酰胺、纤维素、热熔粘合剂和油墨增塑 中，具有相当大的应用价值。目前N-烷基对甲苯磺酰胺合成的主要方法为对甲苯磺酰氯与 伯胺反应得到N-烷基对甲苯磺酰胺。对甲苯磺酰氯活性高，但对环境污染大。如果直接通 过无水对甲苯磺酸制备N-烷基对甲苯磺酰胺，可大大减少废酸带来的污染。
【发明内容】
[0003] 本发明目的是提出一种制备N-烷基对甲苯磺酰胺的方法，直接通过无水对甲苯 磺酸制备N-烷基对甲苯磺酰胺。
[0004] 这种制备N-烷基对甲苯磺酰胺的方法包括以下步骤：
[0005] (1)将无水对甲苯磺酸溶于溶剂二氯甲烷中，加入一定比例的催化剂和分子筛5A 型，控制温度在〇~40°c ;(2)然后加入一定量的伯胺，在0~40°C条件下反应一定时间； (3)反应结束后抽滤除去分子筛；(4)滤液经酸、碱、盐溶液各洗涤一次，分离得到有机相， 用无水硫酸钠干燥后除去干燥剂，经蒸馏回收二氯甲烷，并得到N-烷基对甲苯磺酰胺粗 品；（5)用50 %的乙醇水溶液洗绦、干燥后称重。
[0006] 本方法由于使用了催化剂，可在低温下使无水对甲苯磺酸与伯胺在有机溶剂二氯 甲烷中直接反应，反应中加入吸水剂分子筛5A型，吸收反应生成的水，使反应能顺利进行。 经液相色谱分析产品纯度98%以上，收率40%左右。
【具体实施方式】
[0007] 这种制备N-烷基对甲苯磺酰胺的方法包括以下步骤：
[0008] (1)将无水对甲苯磺酸溶于一定比例的二氯甲烷中，加入5%~10% (w/w)的催化 剂，加入一定量的分子筛5A型，控温0~40°C条件下搅拌2h。
[0009] ⑵在上述液体中加入一定量的伯胺，继续控温0~40°C条件反应24h，反应式如
下：
[0010]
[0011] (3)反应结束后，将反应液抽滤除去分子筛；
[0012] (4)对滤液进行酸、碱、盐溶液各洗涤一次，用无水硫酸钠干燥后除去干燥剂，经蒸 馏回收二氯甲烷，并得到N-烷基对甲苯磺酰胺。
[0013] (5)产品经50%的乙醇水溶液洗绦后干燥，称重，并用液相色谱分析纯度。
[0014] 这种制备N-烷基对甲苯磺酰胺的方法中，原料配比为N无水对甲苯擴酸：Nftjs = I : (1. 2~1. 5);催化剂用量以质量计为无水对甲苯磺酸的5%~10%。
[0015] 本方法中的伯胺指：正丁胺、正丙胺、异丙胺、苄胺、环己基胺、十四烷基胺等。
[0016] 本方法中的催化剂指：有机硼酸或路易斯酸催化剂，例如：2_溴苯硼酸、DCC、磷钨 酸负载的杂多酸离子液[Etmim]EtOSO 3等。
[0017] 应用本方法在同样的反应条件下，无水对甲苯磺酸和不同烃基的伯胺反应，合成 一系列的N-烷基对甲苯磺酰胺，如N- 丁基对甲苯磺酰胺，N-正丙基对甲苯磺酰胺，N-异丙 基对甲苯磺酰胺，N-苄基对甲苯磺酰胺，N-十四烷基对甲苯磺酰胺，N-环己基对甲苯磺酰 胺等产品。
[0018] 实施例1 :
[0019] 将3. 444g(20mmol)的无水对甲苯磺酸和0· 172g 2-溴苯硼酸溶于20g二氯甲烷 中，加入5g分子筛5A型，冰水浴至温度达到0°C下均匀搅拌2h，然后加入2. 193g(30mmol) 正丁胺。保持〇°C反应24h后，过滤除去分子筛，滤液分别以IOmL 0. 5mol/L的盐酸溶液， IOmL 0. 5mol/L的氢氧化钠溶液和IOmL饱和NaCl溶液各洗涤一次。有机相经无水硫酸钠 干燥处理后除去干燥剂，蒸馏回收溶剂二氯甲烷，并得到N-丁基对甲苯磺酰胺粗品，粗品 经50%的乙醇水溶液洗涤后，干燥得产品I. 871g，经液相色谱分析，有效成分为98. 4%，产 率为40. 5%，测得其熔程：71. 3-74. 5°C。
[0020] 实施例2 :
[0021] 将3. 444g(20mmol)的无水对甲苯磺酸和0. 172g DMP及6. 2gDCC溶于二氯甲烷 中，加入5g分子筛5A型，水浴至温度达到10°C下均匀搅拌2h，然后加入2. 193g(30mmol) 正丁胺。保持l〇°C反应24h后，过滤除去分子筛，滤液分别以IOmL 0. 5mol/L的盐酸溶液， IOmL 0. 5mol/L的氢氧化钠溶液和IOmL饱和NaCl溶液各洗涤一次。有机相经无水硫酸钠 干燥处理后除去干燥剂，蒸馏回收溶剂二氯甲烷，并得到N-丁基对甲苯磺酰胺粗品，粗品 经50%的乙醇水溶液洗涤后，干燥得产品I. 648g，经液相色谱分析，有效成分为96. 3%，产 率为34. 9%，测得其熔程：69. 3-74. 5°C。
[0022] 实施例3 :
[0023] 将3. 444g (20mmol)无水对甲苯磺酸和0. 344g磷鹤酸负载的杂多酸离子液 [Etmim]EtOS(V^于二氯甲烷中，加入5g分子筛5A型，水浴至温度达到20°C下均匀搅拌 2h，然后加入2. 193g(30mmol)正丁胺。保持20°C反应24h后，过滤除去分子筛，滤液分别以 IOmL 0· 5mol/L的盐酸溶液，IOmL 0· 5mol/L的氢氧化钠溶液和IOmL饱和NaCl溶液各洗涤 一次。有机相经无水硫酸钠干燥处理后除去干燥剂，蒸馏回收溶剂二氯甲烷，并得到N- 丁 基对甲苯磺酰胺粗品，粗品经50%的乙醇水溶液洗涤后，干燥得产品0. 518g，经液相色谱 分析，有效成分为95. 7%，产率为10. 9%，测得其熔程：70. 6-73. 3°C。
[0024] 实施例4 :
[0025] 将3. 444g(20mmol)的无水对甲苯磺酸和0. 31g 2-氯苯硼酸溶于二氯甲烧中，加 入5g分子筛5A型，水浴至温度达到30°C下均匀搅拌2h，然后加入2. 193g(30mmol)正丁 胺。保持30°C反应24h后，过滤除去分子筛，滤液分别以IOmL 0. 5mol/L的盐酸溶液，IOmL 0. 5mol/L的氢氧化钠溶液和IOmL饱和NaCl溶液各洗涤一次。有机相经无水硫酸钠干燥处 理后除去干燥剂，蒸馏回收溶剂二氯甲烧，并得到N-丁基对甲苯磺酰胺粗品，粗品经50% 的乙醇水溶液洗涤后，干燥得产品0. 702g，经液相色谱分析，有效成分为98. 4%，产率为 15. 2%，测得其熔程：70. 3-72. 7°C。
[0026] 实施例5 :
[0027] 将3. 444g(20mmol)的无水对甲苯