Способ получения арилсульфамидов

(50 311/16, 303/38 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССРОПИСАК ПАТЕНТУ ИТЕТКРЫТИЯ И.ЗОБР 1(71) Рубежанское производственное объединение "Краситель"(56) Ошин Л.А, Промышленные хлорсодержащие продукты, Справочник. М,: Химия, 1978, с. 367-368.Технологический регламент М 61 производства бензопсульфамида 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 вы-: держивают 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 бензолсупьфохлорид.К недостаткам способа следует отнести большую длительность процесса, невысокое качество продукта, промывка от хлори-. 1773261 Аз 2(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРИЛСУЛЬФАМИДОВ(57) Использование: в синтезе красителей. Сущность изобретения; продукт - арилсульфамид формулы; Аг 302 ЙН 2, где Аг - фенил, который может быть замещей низшим алкилом, Выход 98,5%. Реагент 1: арисульфохло рид. 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,стого аммония с образованием большою количества сточных вод.Наиболее близким по технической сущности является способ получения бензолсульфамида взаимодействием бензолсульфохлорида с 25%-ным водным аммиаком при их молярном соотношении 1:6,Подачу беизолсульфохлорида ведут в течение 3-6 ч при температуре не выше 35 ОС 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 1 т готового продукта.В промышленности используется техническое сырье, в т.ч. бенэолсульфохлорид содержит примеси, не растворимые в воде,содержит йримеси, не растворимые в воде, в том числе сульфоны, не более 4%, поэтому вводится очистка активным углем.К недостаткам данного способа следуетотнести низкое качество и невысокий выход, большая длительность процесса, образование большого количества сточных вод, использование большого избытка аммиакаводного (25%-ного), сильная загазованность производственных помещений.Целью изобретения является повышение качества и выхода целевого продукта, снйжение длительности процесса, улучшение экологии.Поставленная цель достигается предложен н ым способом получения арилсул ьфамидов общей формулы: Аг 302 ИН 2, где Аг - фенил, который может быть замещен низшим алкилом, аминированием арилсульфохлорида водным аммиаком, растворением полученного при этом арилсульфамида в присутствии активного угля при нагревании, очисткой путем фильтрации, кристаллизацией и выделением целеваго продукта, отличительной 10 15 20 25 особенностью которого является то, чта загрузку арилсульфохларидэ проводят в течение 45-60 мин при температуре 50 - 70 С в10,0-12,5%-ный водный раствор аммиакапри их малярном соотношении 1:(2,2-2,5) 30соответственно в присутствии карбамида,взятого в количестве 1-2% от массы арилсульфохлорида, аминиравание заканчивают при рН 8,5-9,0.Уменьшение загрузки карбамида до 350,5% (см. пример 5 таблицы) приводит кснижению качества и выхода целевого продукта; .Увеличение загрузки карбамидэ до2,5% (см. пример 6) хотя и сохраняет высакие показатели па выходу и качеству, однако заметна уже тенденция к их сниженйю,Кроме того, во-первых сточные воды будутзагрязняться избытком карбамида, ва-вторых зкойомически невыгодно,Проведение процесса в условиях прототипа, нас загрузкой карбамида(см. пример12) приводит к повышению выхода на 10%и точки плавления до 150 С ло сравнению сданными промышленного регламента, 50Уменьшение загрузки аммиака водногодо 2 молей приводит к снижению выхода ирН среды, ухудшению качества продукта(см. пример 8) из-за содержания в нем непрареагировавшего бензолсульфохлорида, 55Увеличение загрузки аммиака водногода 3 моль приводит к повышению рН средыдо 10,5, к дополнительным промывкам отизбытка аммиака, снижению выхода, кухудшению экологии (см, пример 9),Повышение температуры при придачебензолсульфохлорида до 75-80 С приводитк ускорению реакции аминирования и значительное выделение паров аммиака, чтозначительно ухудшает экологию и снижается выход, в готовом продукте содержитсяпримесь бензолсульфохлорида и побочныхпродуктов реакции (см, пример 11).Снижение температуры при придачебензолсул ьфохлорида до 40-45 С приводитк замедлению процесса амйнирования, увеличивается продалкительность придачи до90 мин (см. пример 10),Ниже приводятся примеры, иллюстрирующие изобретение,Массы загружаемых компонентов даныв пересчете на 100%, кроме карбамида.П р и м е р 1. В колбу, снабженнуюмешалкой, воздушным холодильником;термометром, калельной воронкой; загружают7,21 г (2,2 моль) аммиачной воды (массоваядоля 2,2%), 0,38 г карбамида технического,36,7 г воды, размешиваот 30 мин и медленно в течение 45 мин придают 37,5 г (1 моль)бензолсульфохлорида с такой скоростью,чтобы температура реакции не ловышэлэсьвыше 50-70 С. Реакция аминирования заканчивается лри значении рН 8,5-9,0, Массуразмещают в течение 1 ч, добавляют 1,13 гактивного угля. В ыдеркивают при температуре 85 - 95 ОС в течение 1 ч, фильтруют горя-.чим, после четырех часов кристаллизациипри температуре 10-15 С выпавшие в осадок кристаллы бензолсульфамида фильтруют, сушат. Получают 32,8 гбензолсульфамида, выход 98,2%, массоваядоля основного вещества 99,8%, температура плавления 156 С,П р и м е р, 2. Проводят в условияхпримера 1, с той лишь разницей. что изменены загрузки карбамида,П р и м е р ы 7-9, Проведены в условияхпримера 1, с той лишь разницей, что изменены загрузки аммиака водного.П р и м е р ы 10-11, Проведены в условиях примера 1, но придачу бензолсульфохлорида вели в течение 1 ч 30 мин притемпературе 40-45 ОС и 30 мин при температуре 75-80 С.П р и м е. р 12. Проведен в условияхпрототипа, 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 основного вещества да 99,5-99,8% против 96,5%, повысить температуру плавления да 158,5- 156 ОС против 148 С;1773261 Бенэол- суль- фохлорид, р Аммиак ао ный Пример Карба.мид технич., р/ Молярнае соотношение 5 СХ:аммиак водный Пол ченный Бензолс ль ми т-рз ами- Время нироеа- лридачй ния, рс 6 СХ, мин рН сре ды0.38/10.57/1,50.76/20.19/050,95/2,5О,ЭВ/1о за/10.38/1О,ЗВ/1О,ЗВ/1О,ЭВ/1 з 5 Б в 9 10 11 1 г 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 Э 7.5 37,5 37,5 Э 7,5 37,5 7,21 7,21 7,21 7.21 8.19 6,55 9,83 7,21 7,21 21,5 10.4 10,4 10,4 10,4 10,4 12;4 Б 9,а 5 1 З,7 10,4 10,4 25 99,8 99,5 99,8 99,1 99,7 90,5 93,5 99,2 995 97,9 9 ао 2,2 г,г г,г 1:2,2 1:2,2 1:2,5 г 3 1;2,2 2,2 5,95 5 ОО 55-85 50-88 50-ББ 50-70 55-69 53-70 50-70 40-45 75-ВО 20-35 32,8 32,8 32,9 З 1,7 Зг.7.32,9 ЗО,1 30,4 32,8 30,9 27,5 98,2 98,2 98,5 95,0 9 В,5 90,0 91,0 98,2 92,582,5 45 45 50 45 Бо 55 Бо 90 25 6 час 8.5 8.5 8,9 8.5 9,0 9,О 6,7 10,5 8,9 9.0 105 156,0 15 б,О 155,5 15 З,О 155,0 156,0 145,0 153,5 155,0 149 5 150,0 Составитель Л, ПавловРедактор 3. Ходакова Техред МЛоргентал Корректор Т, Палий Заказ 3853 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушсхая наб., 4/5 производственно-издатевьский комбинаат т"патент", г, ужгород, ув, Гагарина, 101- повысить выход целевого продукта до98,2 98,5% против 72,13%;- сократить расход аммиака в 3 раза;- снизить количество сточных вод на8,11 т на 1 т готового продукта, исключив 5стадию промывки технического продуктаметодом декантации;- снизить длительность процесса на11 ч;- . Исключить загазованность проиэводственных помещений,Ф о р мула из о брет е н и яСпособ получения арилсульфамидов общей формулыАг 302 й Нг, . 15где Аг - 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 т-. л и ч а 1 о щ и й с я 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 малярной 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,