Способ получения арилсульфамидов
Использование: в синтезе красителей. Сущность изобретения: продукт -арилсульфамид формулы: ArS02NH2, где Аг - фенил, который может быть замещен низшим алкилом, Выход98,5%. Реагент 1:арисульфохлорид. Реагент 2: 10-12,5%-ный водный раствор аммиака. Условия реакции: 40- 60 мин загрузка, 50-70°С, карбамид в количестве 1-2 мас.%, молярное соотношение сульфохлорида и аммиака 1:(2,2-2,5), рН 8,5-9,0. 1 табл.
СО)ОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sos С 07 С 311/16, 303/38
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
onviciHinE изоБрятиния/
К ПАТЕНТУ (21) 4859697/04 (22) 13,08.90 (46) 30.10.92. Бюл. N. 40 (71) Рубежанское производственное объединение "Краситель" (72) Л.В.Павлов, M.Ô.Êðàâ÷åíêî, Л;И.Кожушкова, В.H.Áoíäàðåíêî и В.H.Äîëæåêêo (73) Производствейное обьединение "Краситель" (56) Ошин Л.А, Промышленные хлорсодержащие продукты. Справочник. М.: Химия, 1978, с. 367-368.
Технологический регламент N- 61 производства бензолсульфамида и очистки технического пара-толуолсульфамида М 19653, 1988, Рубежное.
Изобретение относится к области сульфамидов, в частности к усовершенствованному способу получения арилсульфамидов, которые используют в синтезе красителей, конкретно, в дневных флуоресцентных пигментах. . Известен способ получения бензолсульфамида взаимодействием . бензолсульфохлорида с 20-25%-ным водным раствором аммиака при их мольном соотношении 1 3.
К водному раствору аммиака при температуре не выше 20 С и размешивании постепенно прибавляют бензолсульфохлорид, полученную смесь нагревают до 70 С и выдерживают в течение 1 ч. Образовавшийся бензолсульфамид фильтруют, промывают водой для удалейия хлорйстого аммония, сушат. Выход 95%, температура плавления
153-155 С, массовая доля 98,5 — 98,8%. В качестве примеси в бензолсульфамиде может содержаться бензолсульфохлорид.
К недостаткам способа следует отнести большую длительность процесса, невысокое качество продукта, промывка от хлори,,Ы„, 1Гт32Ы Аз (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРИЛСУЛЬФАМИДОВ (57) Использование: в синтезе красителей.
Сущность изобретения; продукт — арилсульфамид формулы: ArSOzNHz, где Ar — фенил, который может быть замещей низшим алкилом, Выход98,5%. Реагент1: арисульфохло. рид. Реагент 2: 10-12,5%-ный водный раствор аммиака. Условия реакции: 4060 мин загрузка, 50-70 С, карбамид в количестве 1-2 мас.%, молярное соотношение сульфохлорида и аммиака 1:(2,2-2,5), рН
8,5-9,0. 1 табл, стого аммония с образованием большого количества сточных вод.
Наиболее близким по технической сущности является способ получения бензол- . сульфамида взаимодейст вие м: бензолсульфохлорида с 25% íûì водным аммиаком при их молярном соотношении
1:6, Подачу беизолсульфохлорида ведут в течение 3-6 ч при температуре не выше
35 С и конечном значении рН 10,5 дают выдержку 2 ч при температуре 20-35 С, койечное значение рН. 9,5. Образовавшийся бензолсульфамид промывают методом декантации, проводят очистку актйвным углем с последующей кристаллизацией и выделенйем бенэолсульфамида. Выход 72,13%, массовая доля основного продукта 96,5%, температура плавленИя 148 С.
Количество сточных вод составляет
21,2 т на т готового продукта.
В промышленности используется техническое сырье, в т.ч. бенэолсульфохлорид содержит примеси, не растворимые в воде, 1773261 содержит йримеси, не растворимые в воде, в том числе сульфоны, не более 4%, поэтому вводится очистка активным углем.
К недостаткам данного способа следует отнести низкое качество и невысокий вы- 5 ход, большая длительность процесса, образование большого количества сточных вод, использование большого избытка аммиака водного (25%-ного), сильная загазованность производственных помещений.
Целью изобретения является повышение качества и выхода целевого продукта, снйжение длительности процесса, улучшение экологии.
Поставленная цель достигается предложенным способом получения арилсульфамидов общей формулы: ArSOzNI- где Ar— фенил, который может быть эамещен низшим алкилом, аминированием арилсульфохлорида водным аммиаком, растворением полученного при этом арилсульфамида в присутствии активного угля при нагревании, очисткой путем фильтрации, кристаллизацией и выделением целе10
20 вого продукта, отличительной особенностью которого является то, что загрузку арилсульфохлорида проводят в течение 45-60 мин при температуре 50 — 70 С в
10,0-12,5%-ный водный раствор аммиака при их малярном соотношении 1:(2,2-2,5) 30 соответственно в присутствии карбамида, взятого в количестве 1-2% от массы арилсульфохлорида, аминирование заканчивают при рН 8,5-9,0.
Уменьшение загрузки карбамида до 35
0,5% (см. пример 5 таблицы) приводит к снижению качества и выхода целевого продукта..
Увеличение загрузки карбамидэ до
2,5% (см. пример 6) хотя и сохраняет высо- 40 кие показатели по выходу и качеству, однако заметна уже тенденция к их сниженйю.
Кроме того, во-первых сточные воды будут загрязняться избытком карбамида, во-вторых зкойомически невыгодно, 45
Проведение процесса в условиях прототипа, нас загрузкой карбамида(см. пример
12) приводит к повышению выхода íà 10% и точки плавления до 150 С по сравнению с данными промышленного регламента, 50
Уменьшение загрузки аммиака водного до 2 молей приводит к снижению выхода и рН среды, ухудшению качества продукта (см. пример 8) из-за-содержания в нем непрареагировавшего бензолсульфохлорида, 55
Увеличение загрузки аммиака водного да 3 моль приводит к повышению рН среды до 10,5, к дополнительным промывкам от избытка аммиака, снижению выхода, кухудшению экологии (см, пример 9).
Повышение температуры при придаче бензолсульфохлорида до 75-80 С приводит к ускорению реакции аминирования и значительное выделение паров аммиака, что значительно ухудшает экологию и снижается выход, в готовом продукте содержится примесь бензолсульфохлорида и побочных продуктов реакции (см, пример 11).
Снижение температуры при придаче бензолсул ьфохлорида до 40-45 С приводит к замедлению процесса амйнирования, увеличивается продал>кительность придачи до
90 мин (см. пример 10), Ниже приводятся примеры, иллюстрирующие изобретение.
Массы загружаемьtx компонентов даны в пересчете на 100%, кроме карбамида.
Пример 1. В колбу, снабженную мешалкой, воздушным холодильником;термометром, капельной воронкой; загружают
7,21 г (2,2 моль) аммиачной воды (массовая доля 2,2%), 0,38 r карбамида технического, 36,7 г воды, размешива)от 30 мин и медленно в течение 45 мин придают 37,5 г (1 моль) бензолсульфохлорида с такой скоростью, чтобы температура реакции не повышэлэсь выше 50-70 С. Реакция аминирования заканчивается при значении рН 8,5-9,0, Массу размещают в течение 1 ч, добавляют 1,13 r активного угля. В ыдер>кивают при температуре 85 — 95ОС в течение 1 ч. фильтруют горя-. чим, после четьгрех часов кристаллизации при температуре 10-15 C выпавшие в осадок кристаллы бензолсульфамида фильтруют, сушат. Получают 32 8 r бензолсульфамида, выход 98,2%, массовая доля основного вещества 99,8%, температура плавления 156 С, Пример. 2. Проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что изменены загрузки карбамида, Пример ы 7-9, Проведены в условиях примера 1, с той лишь разницей, что изменены загрузки аммиака водного.
Пример ы 10-11, Проведены в условиях примера I, но придачу бензолсульфохлорида вели в течение 1 ч 30 мин при температуре 40-45ОС и 30 мин при температуре 75-80 C.
П р и м е. р 12. Проведен в условиях прототипа, но с загрузкой карбамида, Результаты приведены в таблице, Использование предлагаемого способа по сравненйю с прототипом позволит;
-улучшить качество целевого продукта, а именно повысить массовую долю осцовного вещества да 99,5-99,8% против 96,5%, повысить температуру плавления да 155,5156ОС против 148 С;
1773261
Бенэолсульфохлорид. г
Аммиак ао ный
Пример
Карбамид технич., г/$
Молярнае соотношение
5СХ:aM-. миак води ыа
Пол ченный бензолс ль ми
T-рз амини рования, рс
Время рН сре лридачй ды
6СХ, мин
Тлл., С мас.доля. ф выход. масса
100%, г мас.доля, масса. г
0.38/1
0,57/1,5
0.76/2
0.19/0;5
0,95/2.5
0,3В/1
0.38/1
О,38/1
О,ЗВ/1
О.ЗВ/1
0,ЗВ/1
1 з
5
7 в
9 l0
11
Тг
37,5
37,5
37,5
37,5
37.5
37.5
37,5
37,5
37,5
37,5
7,21
7,21
7,21
7.21
8.19
9,83
7,21
7,г1
21,5
10.4
ТО,4
10,4
10.4 . 10,4
12;46
9,aS
13,7
10,4
10.4
99,8
99,5
99,8
99,1
99,7
99,5
93.5
99.2
97,9
9ВО
«2,2
i:2,2
«г,г
1:2,2
1:2,2
1:2,5
«г
1;3
1;2.2
«2,2
«5,95
50-70
55-65
50-68
50-65
50-70
55-69
53-70
50-70
40-45
75-ВО
20-35
32,8
32,8
32,9
З1,7
32,7
32,9
3О,Т
30,4
32,8
30,9
27,5
98,2
98,2
98,5
95,0
98,0
9В,5
90,0
91.O
98,2
92,5
82,5
60 .
50 ео
26
6 час
8.5
8.5
8.9
8.5
9,0
9.0
6,7
10,5
8,9
9.0
105
156,0
156,0
155,5
153,0
155.0
156,0
145.0
153,5
155,0
149,5
150.0
Составитель Л. Павлов
Редактор 3. Ходакова Техред МЛоргентал Корректор Т, Палий
Заказ 3853 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушсхая наб., 4/5
Производственно-издатевьский комбинаат т"Патент", г . ужгород, ув.Гагарина. ЗОЗ вЂ” повысить выход целевого продукта до
98,2-98,5% против 72,13%; — сократить расход аммиака в 3 раза; — снизить количество сточных вод на
8,11 т ка 1 т готового продукта, исключив 5 стадию промывки технического продукта методом декантации; — снизить длительность процесса на
11ч; — Исключить загазованность проиэвод- 10 ственных помещений, Формула изобретения
Способ получения арилсульфамидов общей формулы
Аг$02й Нг, 15 где Ar — фенил, который может быть эамещен низшим алкилом, аминированием арилсульфохлорида водным аммиаком, растворением полученного при этом арилсульфамида в прйсутствии активного угля при нагревании, очисткой путем фильтрации, кристаллизацией и выделением целевого продукта, о тл и ч а 1î шийся тем, что, с целью повышения качества и выхода целевого продукта, снижения длительности процесса, улучшения экологии, загрузку арилсульфохлорида проводят в течение 40-60 мин при 50-70 С в 10,0-12,5%-ный водный раствор аммиака при их молярног4 соотношении 1:(2,2-2,5) соответственно в присутствии карбамида, взятого в количестве 1-2% от массы арилсульфохлорида, а аминированием заканчивают при рН 8,5-9,0,
