SU953979A3 - Способ получени амидосульфоновых кислот - Google Patents

Description

трехокиси серы и 1-1,2 моль серной кислоты в расчете на 1 моль мочевины , при температуре от -20 до с последующим нагреванием реакционной смеси при . Врем  процесса 1 ч 45 мин - 3 ч 20 мино Если примен ют N,N -диметилмочевину , реакци  имеет следующий вид О - H3C-NH-C-NH-CH3+S03+H2503 . - 2HзC-NH-SOзH C02. Предлагаемый способ дает возможность получать более простым и эконо- мическим путем амидосулЬфоновые кис оты с лучшими выходами и чистотой. Процесс провод т с применением только одного зппэрата на двух стади х, Важным признаком способа  вл етс  то, 20

что на, BjopOH ступени не примен ют ни трехокиси серы ни олеума, и олеум примен ют только на первой стадии . Предлагаемый способ  вл етс  более простым, надежным в эксплуатации и более экономичным, так как от падает необходимость в использовании больших количеств трехокиси серы , а также специального оборудовани .

Реакцию провод т предпочтительно с 1-1,1 моль трехокиси серы и с 1-1,1 моль серной кислоты.на моль исходного вещества. Предпочитают соотношение приблизительно 1 моль трехокиси се{)ы с 1 моль HgSO, причем отклонение от стехиометрии целе сообразно ниже 10 вес.%. Предпочтительно применение 45 вес.-ного олеума (пиросерной кислоты N25207) в вышеуказанных количественных соотношени х , в частности, 178-195 вес.% олеума, в расчете на 1 моль исходно го вещества. Можно также примен ть смеси более концентрированного олема и/или трехокиси серы с низкоконцентрированным олеумом, серную кислоту и/или воду.,Серную кислоту примен ют обычно дл  образовани  оле ума в виде серной кислоты (100, моногидрата); дл  образовани  олеума можно также примен ть 9б100 вес.-ную водосодержащую серную кислоту. Дл  получени  олеума можно примен ть трехокись серы в твердом виде или целесообразно в жидком виде или в виде газа выгодно примен ть дл  получени  олеума трехокись серы, но она может быть и раз9539 5 10

кислоты с вышеназванными аминами, в частности пиридином. Взаимодействие провод т в первой стадии

при температуре предпочтительот -5 до +27 С, во второй стадиино

О f

предпочтительно от 51 до , без давлени  или при давлении, непрерывно или прерывно. В качестве галогенсодержащего растворител  примен ют хлорпроиЗВодные углеводороды, например тетрахлорэтилен, амилхлорид, цик логексилхлорид, дихлорпропан, хлорис тый метилен, дихлорбутан, хлороформ, тетрахлорметан, тетрахлорэтан, трихлорэтан , трихлорэтилен, пентахлорэтан , трихлорфторметан, цис-дихлорэтилен , 1,2-дихлорэтан, 1,1-дихлорэтан , н-пропилхлорид, 1,2-цис-дихлорэтилен , н-бутилхлорид, 2-, 3-й изо-бутилхлорид , и соответствующие сме си. Целесообразно примен ть растворитель в количестве 200-10000 вес. предпочтительно 300-1000 вес.%, в расчете на исходное вещество

Реакцию провод т следующим образом .

Claims (3)

1. Смесь исходного вещества, растворитель , и олеум выдерживают 0,2-2 ч при температуре реакции первой стадии . Предпочтительным образом мочевину суспендируют в растворителе и затем прибавл ют при тщательном перемешивании олеум. Затем смесь выдерживают во второй стадии реакции 0,25 ч при температуре реакции второй стадии. Затем из реакционной смеси в выдел ют целевой продукт обычным образом , например путем фильтрации. Дл  крупнотехнической дальнейшей пе9 -4 Ьавлена инертным газом, например двуокисью углерода или азотом. Однако можно примен ть дл  получени  олеума и такие вещества, которые, отщегш ют трехокись серы, аддитивные соединени  трехокиси серы, например , с простыми эфирами, такими как тетрагидрофуран, ди-(3-хлорэтиловый )-эфир, 1,4-диоксан, с N,N-дизaмещенными амидами карбоновой кислоты , например N,N-димeтилфopмaмидoм, третичными аминами, например пиридином , триэтиламином, триметиламином, трибутиламином, хинолином, хинальдином , диметиланилином, трифениламином , N-метилморфолином, N-этилморфолином , N-метилпиперидином, N-этилимидазолом , N-метилэтиленимином, N-этилпентаметиленимином, или аддитивные соединени .хлорсульфоновой реработки целевого продукта выделение растворител  необ зательно. Оообенно выгодным  вл етс  это при применении стехиометрических количеств компонентов реакции, так как растворитель после окончании реакции содержит незначительные количества загр знений . Пример 1. Метиламидосульфонова  кислота. В 500 об.ч. 1,2-дихлорэтана суспендируют 63 ч М.м-диметилмочевины , К смеси прибавл ют при 25°с 9б ч. олеума (б5 вес.% 5бз), затем Зб частей серной кислоты (100 вес.%) Мол рное соотношение мочевина: H2SO 1:1:1. Врем  реакции .составл ет в первой стадии 30 мин. Смесь нагревают до 70-80°С, причем при образовании COj метиламидосульфонова  кислота выпадает в кристаллическом виде. Врем  реакции составл ет во второй стади  60 мин. После охлаждени  смесь отсасывают и дополнительно промывают 100 об.ч. дихлорэтана. Выход 1б2 Чо (практически количественно ) метиламидосульфоновой кислоты с т.пл. 182,3°С. П р и м е р 2. Метиламидосульфонова  кислота В 1 500 об,ч, 1,2-дихлорэтана сус пендируют 22Ц ч. N,N-димeтилмoчeвины . К смеси прибавл ют при 2) ч 45 весД-ного олеума. Мол рное соотношение мочевина: SO :H2SO 1:1:1. Смесь перемешивают 0,5 ч при этой же температуре. Врем  реакции состав л ет на первой стадии 45 мин. Затем смесь нагревают до 70-80с, причем при выделении СО и. выпадает етиламидосульфонова  кислота в крис таллическом виде. Врем  реакции составл ет во второй стадии 60 мин. После охлаждени  смесь отсасывают и промывают дихлорэтаном. Выход 5б5 ч (практически количественно ) метиламидосульфоновой ки слоты с т.пл. 182,. Примерз. Этиламидосульфонова  кислота. В 1500 об.ч. 1,2-дихлорэтана сус пендируют 2бО ч. Н,М-диэтилмочевины К смеси прибавл ют при 25 С 45 ч. 45 вес.-ного олеума. Мол рное соотношение мочевина: 50 :H2SO 1:1,1 :1,l4. Смесь перемешивают 0,5 ч при этой же температуре. Врем  реакции составл ет на первой стадии 45 мин. Затем смесь нагревают до 70 С с обратным холодильником, причем при выделении COs. этиламидосульфонова  кислота выпадает в кристаллическом виде . Врем  реакции составл ет во второй стадии 60 мин. После охлаждени  до комнатной температуры смесь отсасывают и промывают дихлорэтаном. Выход 630 ч. (практически количественно ) этиламидосульфоновой кислоты с т.пл. 170°С (с разл.) П р и м е р 4. Изопропиламидосульфонова  кислота. В 500 об.,ч. 1,2-дихлорэтана суспендируют 104 ч. М,М-диизопропилмочевины . К смеси прибавл ют при 0-5с 9б ч. б5 вес.-ного олеума. Смесь перемешивают 0,5 ч при С, затем прибавл ют 39 ч. 100 вес.-нрй серной кислоты при . Мол рное соотношение мочевина: $05:Нл$Ои 1: :1,07:1. Врем  реакции составл ет на первой стадии 45 мин. Смесь нагревают при температуре кипени  (80 С)пока не закончитс  выделение COj,. Врем  реакции составл ет во второй стадии 120 мин. После охлаждени  смесь отсасывают и промывают дихлорэтаном. Выход 195 чо (практически количественно ) изопропиламидосульфоновой кислоты с т.пл. 1б7С. П р и м е р 5 . Изопропиламидосульфонова  кислота, В 500 об.ч 1,2-дихлорэтана суспендируют 104 ч. N,N-диизoпpoпилмочевины . К смеси прибавл ют при 139 ч. 45 вес.-ного олеума. Мол рное соотношение мочевина: :HriSO 1:1,1:1,08. Смесь выдерживают 1 ч при -4-Осо Врем  реакции составл ет на первой стадии 80 мин. Затем нагревают, причем начинаетс  выделение COg. Смесь нагревают при температуре кипени  (80°С), пока не закончитс  выделение СО. Врем  реакции составл ет во второй стадии всего 120 мин. После охлаждени  смесь отсасывают и промывают дихлорметаном. Выход 191 ч. (96% от теоретического изопропиласидосульфоновой кислоты с т.пл. 167С. П р и м е р 6. Этиламидосульфрнова  кислота. В 1500 об.ч. 1,2-дихлорпропана.. суспендируют 2бО ч. N,N-диэтилмoчевины . В смесь прибавл ют при 25 С 454 ч. 45%-ного олеума. Мол рное соотношение мочевина: SO :H2S04 1:1,14:1,14. Смесь перемешивают полчаса при этой «е температуре. Врем  реакции составл ет на первой стадии «S мин. Затем смесь нагревают до 70С, причем при образовании С0| этил амидосульфонова  кислота выпадает в кристаллическом виде. Врем  реакции составл ет во второй стадии 60 мин. После охлаждени  до комнатной температуры смесь отсасывают и промывают дихлорпропаном. . Выход 630 ч, (практически количе ственно) этиламидосульфоновой кисло ты с т.пл. 170°С (с разл.). Формула изобретени  Способ получени  амидосульфоновых кислот общей формулы RNHSOjH (1 где Я- низший алифатический.или ЦИ лоапифатический радикал, взаимодей ;таием мочевины общей формулы 98 RN CONHK (II), где R имеет указанные значени , с олеумом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества целевого продукта, интенсификации и упрощени  процесса, последний провод т в галогенуглеводороде с олеумом, который содержит 1-1,5 моль трехокиси серы и 11 ,2 моль серной кислоты в расчете на 1 моль мочевины, при температуре от -20 до +50 С с последующим нагреванием реакционной смеси при 50НО С . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Выложенна  за в(а ФРГ №2424,371 i кл. С 07 С 143/06.
2. 2.Патент Великобритании №1185439. кл. С 2 С, опублик. 1968.
3. 3. T.I.Beiber. The Action of Sulfurfc Acid on esocyantc Esters. J . Am. Chem. soc. 75, 1405, 1953 (прототип).