[發(fā)明專利]一種N-苯基-N-三氯甲硫基苯磺酰胺的合成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210665606.1
• 申請日: 2022-06-13
• 公開（公告）號: CN114957049B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐志偉;王海英;韓素娟;張微;于春海;梁天;趙朝艷;曹梅;鄭萬寧
• 申請（專利權(quán)）人: 河北冠龍農(nóng)化有限公司
• 主分類號: C07C303/40
• 分類號: C07C303/40;C07C311/48;C07C303/38;C07C311/21
• 代理公司: 河北國維致遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 13137
• 代理人: 墨偉

本發(fā)明涉及有機合成技術(shù)領(lǐng)域，具體公開一種N?苯基?N?三氯甲硫基苯磺酰胺的合成方法。所述合成方法包括以下步驟：將苯胺、4?二甲氨基吡啶和水混合均勻，得乳化液；在10℃～25℃條件下，將苯磺酰氯滴加至所述乳化液中，保溫反應(yīng)10h～20h，過濾，得中間體；于?5℃～0℃條件下將所述中間體、4?二甲氨基吡啶和液堿混合均勻，再于?5℃～5℃條件下，滴加全氯甲硫醇，滴加完畢后，再水解反應(yīng)1h～2h，離心，收集濾餅，清洗，烘干，得到N?苯基?N?三氯甲硫基苯磺酰胺。本申請采用特定的催化劑4?二甲氨基吡啶和水相的反應(yīng)體系，反應(yīng)條件溫和，安全環(huán)保，收率高，純度高，且廢液能回收套用，有利于工業(yè)化推廣和應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種N-苯基-N-三氯甲硫基苯磺酰胺的合成方法。

背景技術(shù)

在我們的日常生活中，橡膠材料的應(yīng)用非常廣泛，如我們現(xiàn)在所使用輪胎、膠管等都是由橡膠材料制成。硫化是使橡膠材料具有使用價值所經(jīng)歷的必要過程之一，并且硫化過程直接決定了橡膠制品的使用性能。但是膠料在貯存和加工過程中因受熱或其他原因，導(dǎo)致膠料在發(fā)生正常的硫化反應(yīng)之前就已經(jīng)發(fā)生了部分交聯(lián)，失去原本的加工流動性和再加工能力，這種現(xiàn)象就是我們常說的焦燒現(xiàn)象。燒焦問題可以通過調(diào)整工藝條件、調(diào)整膠化體系來解決，但是在實際生產(chǎn)過程中，工藝和膠化體系的改變都會對膠料的性能產(chǎn)生非常大的影響，還需要復(fù)雜的設(shè)備裝置，因此，選擇合適的防焦劑是防止膠料焦燒的最為簡單可行的方法。

目前，常用的防焦劑主要有三種，分別是有機酸類、亞硝基化合物和次磺酰胺類。有機酸類和亞硝基化合物的防焦劑存在防焦能力弱、對促進劑和膠種的選擇性大，易出現(xiàn)分散不良、延遲硫化等問題。次磺酰胺類防焦劑是含有S-N鍵合的一系列化合物，其中N-苯基-N-三氯甲硫基苯磺酰胺(防焦劑E)能避免上述問題，在同樣的配合體系下，對膠料的硫化特性與物理性能無不良影響，貯存穩(wěn)定性高、操作性良好，符合工業(yè)生產(chǎn)安全和衛(wèi)生要求，是一種理想的防焦劑。

目前主要采用兩步法制備防焦劑E，在制備過程中，其中間體N-苯基苯磺酰胺必須在強堿性條件進行制備，且反應(yīng)溫度必須控制在-15℃以下，反應(yīng)條件苛刻，導(dǎo)致反應(yīng)能耗較高；此外，該中間體N-苯基苯磺酰胺常采用120#溶劑油等有機溶劑進行萃取，不能徹底消除進入溶劑油體系的苯胺或苯胺鹽酸鹽，導(dǎo)致產(chǎn)品純度較低，需要額外的后處理工藝進行提純。溶劑油等有機溶劑雖然可以通過蒸餾回收后再利用，但由全氯甲硫醇產(chǎn)生的二硫化碳和四氯化碳等雜質(zhì)在溶劑油中不斷累積，導(dǎo)致最終產(chǎn)生的廢液難以回收處理，造成環(huán)境污染，而且廢液中含有的高度易燃的低沸點組分更是存在較大的安全隱患。有研究者認(rèn)為采用甲苯為溶劑，可解決反應(yīng)條件苛刻的問題，但是其制備的N-苯基苯磺酰胺中含有殘余的甲苯或其衍生物，導(dǎo)致其純度難以滿足防焦劑E的制備要求。有研究者認(rèn)為加入四丁基溴化銨作為催化劑可縮短反應(yīng)時間，但是在反應(yīng)過程中需要反復(fù)升溫降溫，導(dǎo)致能耗較高，中間體的含量和收率均偏低。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有的N-苯基-N-三氯甲硫基苯磺酰胺反應(yīng)條件苛刻、能耗高、收率較低、純度低、存在安全隱患等問題，本發(fā)明提供一種N-苯基-N-三氯甲硫基苯磺酰胺的合成方法。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例采用了如下的技術(shù)方案：

一種N-苯基-N-三氯甲硫基苯磺酰胺的合成方法，所述合成方法包括以下步驟：

步驟一、將苯胺、4-二甲氨基吡啶和水混合均勻，得乳化液；

步驟二、在10℃～25℃條件下，將苯磺酰氯滴加至所述乳化液中，滴加完畢后，保溫反應(yīng)10h～20h，當(dāng)反應(yīng)體系中pH為6～7時，反應(yīng)結(jié)束，過濾，得中間體；

步驟三、于-5℃～0℃條件下將所述中間體、4-二甲氨基吡啶和液堿混合均勻，再于-5℃～5℃條件下，滴加全氯甲硫醇，滴加完畢后，再于20℃～100℃條件下水解反應(yīng)1h～2h，離心，收集濾餅，清洗，烘干，得到N-苯基-N-三氯甲硫基苯磺酰胺。

上述合成方法中的反應(yīng)過程如下：