[发明专利]一种催化氧化合成对羧基苯磺酰胺的方法

摘要

一种催化氧化合成对羧基苯磺酰胺的方法，属于制备对羧基苯磺酰胺的方法。该方法以对甲基苯磺酰氯为原料，采用两步反应制备对羧基苯磺酰胺，对甲基苯磺酰氯首先氨解为对甲基苯磺酰胺，对甲基苯磺酰胺在金属氧化物和杂多酸的催化作用下，以氢过氧化物为氧化剂，代替重铬酸钠、高锰酸钾等传统强氧化剂，在水相中温和条件下，被氧化为产物对羧基苯磺酰胺，产率为81.83～87.88％，Agilent 1200型高效液相色谱仪分析检测产物纯度为92.54～95.47％，对羧基苯磺酰胺的选择性可达到100％。该方法催化剂和氧化剂无毒环保、且副产物为水或醇，对环境无污染，反应条件温和，后处理简单，催化剂可回收利用，节约成本，是一种理想的对羧基苯磺酰胺的绿色合成方法。

主权项

一种催化氧化合成对羧基苯磺酰胺的方法，其特征是：该方法在金属氧化物或杂多酸催化剂的作用下，以氢过氧化物为氧化剂，催化氧化对甲基苯磺酰胺制备对羧基苯磺酰胺；该方法以对甲基苯磺酰氯为原料，采用两步反应制备对羧基苯磺酰胺：步骤一：对甲基苯磺酰氯在氨源作用下氨解为对甲基苯磺酰胺或其衍生物；其中，R¹和R²代表相同基团或不同基团，R¹和R²为H原子或者为C₁‑C₆的烷基；步骤二：对甲基苯磺酰胺在催化剂作用下，以氢过氧化物为氧化剂，将甲基氧化为羧基；R＝H,(CH₃)₃C,PhC(CH₃)₂在步骤一中，所述的氨源是浓氨水、氯化铵、碳酸铵或是C₁‑C₆的伯胺、仲胺；对甲基苯磺酰氯与氨源的摩尔比为1：2～1:10，将对甲基苯磺酰氯用甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、二甲基亚砜或乙醚溶解，然后将对甲基苯磺酰氯滴入氨源中；对甲基苯磺酰氯与氨或伯胺、仲胺的反应在室温20℃下进行，反应1～2h；在步骤二中，催化剂为金属氧化物或杂多酸；氧化剂为氢过氧化物；所述的氢过氧化物为过氧化氢、叔丁基过氧化氢或异丙苯基过氧化氢，催化氧化对甲基苯磺酰胺氧化为对羧基苯磺酰胺；氧化反应可以在水相中进行；在步骤二中，所使用的反应物为对甲基苯磺酰胺，是含有吸电子基团的苯环，本身难于发生氧化反应；具体工艺过程如下：在装有磁力搅拌装置的圆底烧瓶中，依次加入催化剂、对甲基苯磺酰胺、氢过氧化物、水；催化剂的用量摩尔比为对甲基苯磺酰胺用量的1％～5％，对甲基苯磺酰胺与氢过氧化物的摩尔比为1：2至1：10，用HCl和NaOH调节体系pH值为8至14，然后在常压40～100℃条件下，搅拌3～10小时后停止反应，首先过滤滤出催化剂，催化剂用水洗涤，干燥后即可重复使用；滤液用盐酸调节pH值2～3，结晶，过滤，干燥得到产物对羧基苯磺酰胺。