[發明專利]一種催化氧化合成對羧基苯磺酰胺的方法

有效

• 申請號: 201410734410.9
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN104447434A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 梁靜;楊會會;魏賢勇;宗志敏
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: C07C311/16
• 分類號: C07C311/16;C07C303/40
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種催化氧化合成對羧基苯磺酰胺的方法，其特征是：該方法在金屬氧化物或雜多酸催化劑的作用下，以氫過氧化物為氧化劑，催化氧化對甲基苯磺酰胺制備對羧基苯磺酰胺；該方法以對甲基苯磺酰氯為原料，采用兩步反應制備對羧基苯磺酰胺：

步驟一：對甲基苯磺酰氯在氨源作用下氨解為對甲基苯磺酰胺或其衍生物；

其中，R¹和R²代表相同基團或不同基團，R¹和R²為H原子或者為C₁-C₆的烷基；

步驟二：對甲基苯磺酰胺在催化劑作用下，以氫過氧化物為氧化劑，將甲基氧化為羧基；

R＝H,(CH₃)₃C,PhC(CH₃)₂

在步驟一中，所述的氨源是濃氨水、氯化銨、碳酸銨或是C₁-C₆的伯胺、仲胺；對甲基苯磺酰氯與氨源的摩爾比為1：2～1:10，將對甲基苯磺酰氯用甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、二甲基亞砜或乙醚溶解，然后將對甲基苯磺酰氯滴入氨源中；對甲基苯磺酰氯與氨或伯胺、仲胺的反應在室溫20℃下進行，反應1～2h；

在步驟二中，催化劑為金屬氧化物或雜多酸；氧化劑為氫過氧化物；所述的氫過氧化物為過氧化氫、叔丁基過氧化氫或異丙苯基過氧化氫，催化氧化對甲基苯磺酰胺氧化為對羧基苯磺酰胺；氧化反應可以在水相中進行；

在步驟二中，所使用的反應物為對甲基苯磺酰胺，是含有吸電子基團的苯環，本身難于發生氧化反應；

具體工藝過程如下：在裝有磁力攪拌裝置的圓底燒瓶中，依次加入催化劑、對甲基苯磺酰胺、氫過氧化物、水；催化劑的用量摩爾比為對甲基苯磺酰胺用量的1％～5％，對甲基苯磺酰胺與氫過氧化物的摩爾比為1：2至1：10，用HCl和NaOH調節體系pH值為8至14，然后在常壓40～100℃條件下，攪拌3～10小時后停止反應，首先過濾濾出催化劑，催化劑用水洗滌，干燥后即可重復使用；濾液用鹽酸調節pH值2～3，結晶，過濾，干燥得到產物對羧基苯磺酰胺。

2.根據權利要求1所述的一種催化氧化合成對羧基苯磺酰胺的方法，其特征在于：所使用的催化劑為金屬氧化物，為CeO₂、TiO₂、ZrO₂、ZnO、MoO₃、WO₃、V₂O₅、Nb₂O₅、Yb₂O₃或磷鎢酸、磷鉬酸、硅鎢酸雜多酸；基于對甲基苯磺酰胺摩爾比僅為1％～5％時，對羧基苯磺酰胺的產率為81.83～87.88％；并且反應完畢后通過過濾、洗滌、干燥即可回收利用，催化劑可反復使用5次。