相转移催化合成4-羧基磺酰胺的研究(2)

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上述研究都是主要以水为溶剂、无催化剂存在下用氧化剂氧化得到4-羧基苯磺酰胺的反应，在反应温度较低时，收率低，要提高收率就升高反应温度，不利于节能环保的上产要求。

相转移催化(Phase transfer catalysis) [10, 11]，简称PTC，是20世纪60、70年代以来在有机合成中应用日趋广泛的一种新的合成技术。有机合成中常遇到非均相有机反应，通常这类反应的速度很慢，收率低，反应不完全。但如果用水溶解无机盐，用极性小的有机溶剂溶解有机物，并加入少量的季铵盐或季磷盐，反应则很容易进行。这类能促使提高反应速度并在两相间转移负离子的鎓盐，称为相转移催化剂。相转移催化剂能加快反应速率，降低反应温度，产品收率高，相转移催化反应可以在水和有机溶剂两相反应，不要求无水操作，避免使用常规方法所需的危险试剂，广泛适应于各种合成反应，并有可能完成使用其他方法不能实现的合成反应。目前，相转移催化技术已广泛应用于有机反应的绝大多数领域，同时相转移催化技术在工业上也广泛应用于生产生活中去，给社会带来了很大的效益。源'自:优尔-'论]文'网"www.youerw.com

基于上述分析，本文采用相转移催化技术，改进合成工艺，进行药物中间体4-羧基磺酰胺的绿色合成。研究了以四丁基溴化铵(TBAB)为相转移催化剂，高锰酸钾为氧化剂，将对甲苯磺酰胺氧化成4-羧基磺酰胺的反应。考察了氢氧化钠溶度、催化剂用量、高锰酸钾与对甲基苯磺酰胺的摩尔比、反应温度、反应时间等因素对反应的影响。

2 实验部分

2.1 实验原理：

2.2 实验步骤：

将对甲基苯磺酰胺(3.5g, 0.02mol)、相转移催化剂(0.05~0.4g)加入到质量分数为含氢氧化钠(0.8~1.6g)水溶液中(2.5~5%)，搅拌加热到40℃左右使其完全溶解。分次加入6.4 g高锰酸钾，控制温度50～90℃，搅拌2.0~4.0 h左右，静置。反应完毕，将上述溶液过滤除去二氧化锰并用水洗涤。滤液用醋酸中和至pH=3.5，静置，过滤结晶得4-羧基磺酰胺粗品。用氨水溶解粗品至pH值为中性，过滤，滤液用醋酸调节pH=3.5，静置，过滤。水洗结晶至pH=4～5，干燥得4-羧基磺酰胺精品。滤液用氨水调节至pH=5.0，收集固体对甲基苯磺酰胺套用下一步反应。产物熔点：286～288℃。