制備n-烷基對甲苯磺酰胺的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制備N-烷基對甲苯磺酰胺的方法，一種由對甲苯磺酸與伯胺制 備N-烷基對甲苯磺酰胺的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] N-烷基對甲苯磺酰胺廣泛應(yīng)用于增塑劑、聚酰胺、纖維素、熱熔粘合劑和油墨增塑 中，具有相當(dāng)大的應(yīng)用價值。目前N-烷基對甲苯磺酰胺合成的主要方法為對甲苯磺酰氯與 伯胺反應(yīng)得到N-烷基對甲苯磺酰胺。對甲苯磺酰氯活性高，但對環(huán)境污染大。如果直接通 過無水對甲苯磺酸制備N-烷基對甲苯磺酰胺，可大大減少廢酸帶來的污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明目的是提出一種制備N-烷基對甲苯磺酰胺的方法，直接通過無水對甲苯 磺酸制備N-烷基對甲苯磺酰胺。
[0004] 這種制備N-烷基對甲苯磺酰胺的方法包括以下步驟：
[0005] (1)將無水對甲苯磺酸溶于溶劑二氯甲烷中，加入一定比例的催化劑和分子篩5A 型，控制溫度在〇~40°c ;(2)然后加入一定量的伯胺，在0~40°C條件下反應(yīng)一定時間； (3)反應(yīng)結(jié)束后抽濾除去分子篩；(4)濾液經(jīng)酸、堿、鹽溶液各洗滌一次，分離得到有機相， 用無水硫酸鈉干燥后除去干燥劑，經(jīng)蒸餾回收二氯甲烷，并得到N-烷基對甲苯磺酰胺粗 品；（5)用50 %的乙醇水溶液洗絳、干燥后稱重。
[0006] 本方法由于使用了催化劑，可在低溫下使無水對甲苯磺酸與伯胺在有機溶劑二氯 甲烷中直接反應(yīng)，反應(yīng)中加入吸水劑分子篩5A型，吸收反應(yīng)生成的水，使反應(yīng)能順利進行。 經(jīng)液相色譜分析產(chǎn)品純度98%以上，收率40%左右。
【具體實施方式】
[0007] 這種制備N-烷基對甲苯磺酰胺的方法包括以下步驟：
[0008] (1)將無水對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 劑，加入一定量的分子篩5A型，控溫0~40°C條件下攪拌2h。
[0009] ⑵在上述液體中加入一定量的伯胺，繼續(xù)控溫0~40°C條件反應(yīng)24h，反應(yīng)式如
下：
[0010]
[0011] (3)反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液抽濾除去分子篩；
[0012] (4)對濾液進行酸、堿、鹽溶液各洗滌一次，用無水硫酸鈉干燥后除去干燥劑，經(jīng)蒸 餾回收二氯甲烷，并得到N-烷基對甲苯磺酰胺。
[0013] (5)產(chǎn)品經(jīng)50%的乙醇水溶液洗絳后干燥，稱重，并用液相色譜分析純度。
[0014] 這種制備N-烷基對甲苯磺酰胺的方法中，原料配比為N無水對甲苯擴酸：Nftjs = I : (1. 2~1. 5);催化劑用量以質(zhì)量計為無水對甲苯磺酸的5%~10%。
[0015] 本方法中的伯胺指：正丁胺、正丙胺、異丙胺、芐胺、環(huán)己基胺、十四烷基胺等。
[0016] 本方法中的催化劑指：有機硼酸或路易斯酸催化劑，例如：2_溴苯硼酸、DCC、磷鎢 酸負載的雜多酸離子液[Etmim]EtOSO 3等。
[0017] 應(yīng)用本方法在同樣的反應(yīng)條件下，無水對甲苯磺酸和不同烴基的伯胺反應(yīng)，合成 一系列的N-烷基對甲苯磺酰胺，如N- 丁基對甲苯磺酰胺，N-正丙基對甲苯磺酰胺，N-異丙 基對甲苯磺酰胺，N-芐基對甲苯磺酰胺，N-十四烷基對甲苯磺酰胺，N-環(huán)己基對甲苯磺酰 胺等產(chǎn)品。
[0018] 實施例1 :
[0019] 將3. 444g(20mmol)的無水對甲苯磺酸和0· 172g 2-溴苯硼酸溶于20g二氯甲烷 中，加入5g分子篩5A型，冰水浴至溫度達到0°C下均勻攪拌2h，然后加入2. 193g(30mmol) 正丁胺。保持〇°C反應(yīng)24h后，過濾除去分子篩，濾液分別以IOmL 0. 5mol/L的鹽酸溶液， IOmL 0. 5mol/L的氫氧化鈉溶液和IOmL飽和NaCl溶液各洗滌一次。有機相經(jīng)無水硫酸鈉 干燥處理后除去干燥劑，蒸餾回收溶劑二氯甲烷，并得到N-丁基對甲苯磺酰胺粗品，粗品 經(jīng)50%的乙醇水溶液洗滌后，干燥得產(chǎn)品I. 871g，經(jīng)液相色譜分析，有效成分為98. 4%，產(chǎn) 率為40. 5%，測得其熔程：71. 3-74. 5°C。
[0020] 實施例2 :
[0021] 將3. 444g(20mmol)的無水對甲苯磺酸和0. 172g DMP及6. 2gDCC溶于二氯甲烷 中，加入5g分子篩5A型，水浴至溫度達到10°C下均勻攪拌2h，然后加入2. 193g(30mmol) 正丁胺。保持l〇°C反應(yīng)24h后，過濾除去分子篩，濾液分別以IOmL 0. 5mol/L的鹽酸溶液， IOmL 0. 5mol/L的氫氧化鈉溶液和IOmL飽和NaCl溶液各洗滌一次。有機相經(jīng)無水硫酸鈉 干燥處理后除去干燥劑，蒸餾回收溶劑二氯甲烷，并得到N-丁基對甲苯磺酰胺粗品，粗品 經(jīng)50%的乙醇水溶液洗滌后，干燥得產(chǎn)品I. 648g，經(jīng)液相色譜分析，有效成分為96. 3%，產(chǎn) 率為34. 9%，測得其熔程：69. 3-74. 5°C。
[0022] 實施例3 :
[0023] 將3. 444g (20mmol)無水對甲苯磺酸和0. 344g磷鶴酸負載的雜多酸離子液 [Etmim]EtOS(V^于二氯甲烷中，加入5g分子篩5A型，水浴至溫度達到20°C下均勻攪拌 2h，然后加入2. 193g(30mmol)正丁胺。保持20°C反應(yīng)24h后，過濾除去分子篩，濾液分別以 IOmL 0· 5mol/L的鹽酸溶液，IOmL 0· 5mol/L的氫氧化鈉溶液和IOmL飽和NaCl溶液各洗滌 一次。有機相經(jīng)無水硫酸鈉干燥處理后除去干燥劑，蒸餾回收溶劑二氯甲烷，并得到N- 丁 基對甲苯磺酰胺粗品，粗品經(jīng)50%的乙醇水溶液洗滌后，干燥得產(chǎn)品0. 518g，經(jīng)液相色譜 分析，有效成分為95. 7%，產(chǎn)率為10. 9%，測得其熔程：70. 6-73. 3°C。
[0024] 實施例4 :
[0025] 將3. 444g(20mmol)的無水對甲苯磺酸和0. 31g 2-氯苯硼酸溶于二氯甲燒中，加 入5g分子篩5A型，水浴至溫度達到30°C下均勻攪拌2h，然后加入2. 193g(30mmol)正丁 胺。保持30°C反應(yīng)24h后，過濾除去分子篩，濾液分別以IOmL 0. 5mol/L的鹽酸溶液，IOmL 0. 5mol/L的氫氧化鈉溶液和IOmL飽和NaCl溶液各洗滌一次。有機相經(jīng)無水硫酸鈉干燥處 理后除去干燥劑，蒸餾回收溶劑二氯甲燒，并得到N-丁基對甲苯磺酰胺粗品，粗品經(jīng)50% 的乙醇水溶液洗滌后，干燥得產(chǎn)品0. 702g，經(jīng)液相色譜分析，有效成分為98. 4%，產(chǎn)率為 15. 2%，測得其熔程：70. 3-72. 7°C。
[0026] 實施例5 :
[0027] 將3. 444g(20mmol)的無水對甲苯