Способ получения сульфамидов

Способ получения сульфамидов

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАМИДОВ общей формулы где R₁ - фенил, замещенный хлором или низшим алкилом; R₂ - низшая алкильная группа, фенил, замещенный хлором, или группа где R₄ - низшая алкоксигруппа; R₅ - низшая алкильная или алкоксигруппа или группа R₃ - водород или низшая алкильная группа, на основе аминосоединений с использованием органического растворителя, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, сокращения продолжительности процесса, сульфамид общей формулы R₁SO₂NH₂, где R₁ имеет указанные значения, подвергают взаимодействию с мочевиной и амином общей формулы где R₂ и R₃ имеют указанные значения, при 115-150^oС в присутствии щелочи и диспергатора в среде органического растворителя.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве диспергатора используют моноалканоаты полиэтиленгликоля. Изобретение относится к получению биологически активных веществ, в частности к усовершенствованному способу получения сульфамидов общей формулы R₁SO₂NHN где R₁ фенил, замещенный хлором или низшим алкилом; R₂ низшая алкильная группа, фенил, замещенный хлором или группой где R₄ низшая алкоксигруппа; R₅ низшая алкильная или алкоксигруппа или группа _, или OCl где R₃ водород или низшая алкильная группа, которые используют в качестве гербицидов. Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и сокращение продолжительности процесса. П р и м е р 1. В четырехгорлую колбу объемом 1 л, обогреваемую термостатированной баней и снабженную эффективной мешалкой, ловушкой Дина-Старка для отгонки азеотропа хлорбензол-вода, термометром и обратным холодильником, загружают 34,23 г (0,2 моль) n толуолсульфамида, 12 г (0,2 моль) карбамида, 8,16 г (0,2 моль) 98%-ного NaOH, 0,37 г (0,05% от количества реакционной массы) стеарокса-6 полиэтиленгликоль моностеарат формулы C₁₇H₃₅COO(C₂H₄O)_nH, где n 6] и 620 мл хлорбензола. Реакцию проводят в течение 6 ч при 115-120^оС. В ходе реакции отгоняется азеотроп хлорбензол-вода и выделяется аммиак. Хлорбензол после деления слоев возвращают в процесс. Затем, не выделяя образовавшуюся натриевую соль n толуолсульфомочевины, в реакционную массу загружают 31,2 г (0,2 моль) 1,3,5-аминодиметокситриазина, поднимают температуру реакции до 120-130^оС и выдерживают при этой температуре и интенсивном перемешивании еще 6 ч. По окончании реакции реакционную массу захолаживают водно-ледяной смесью до 5^оС, натриевую соль продукта реакции отфильтровывают, растворяют в воде и подкисляют концентрированной HСl. Выпавший осадок N-3,5-диметокситриазинил-N-n-толуолсульфомочевины фильтруют, промывают на фильтре водой и сушат. Выход N-3,5-диметокситриазинил-N-n-толуолсульфомочевины 56,5 г (80 мас.). Т.пл. 145-147^оС, т.пл. по прототипу 145-147^оС, выход 49% (см. пример 18). Структурная формула полученного соединения П р и м е р 2. Синтез проводят на той же установке, что в примере 1, но с одновременной загрузкой всех реагентов. В колбу загружают 34,23 г (0,2 моль) n-толуолсульфамида, 12 г (0,2 моль) карбамида, 8,16 г (0,2 моль) 98% -ного NaOH, 28 г (0,2 моль) 1,3,5-аминометилметокситриазина, 0,44 г лаурокса-9 [полиэтиленгликольмонолаураты формулы C₁₁H₂₃COO(C₂H₄O)_nH, где n=9] 620 мл дихлорбензола. Реакцию проводят при 120-125^оС в течение первых 5 ч с целью получения натриевой соли n-толуолсульфомочевины и выдерживают реакционную массу при перемешивании еще 5 ч для получения натриевой соли N-3,5-метилметокситриазинил-N-n-толуолсульфомочевины. Выделение продукта реакции проводят по примеру 1. Выход N-3,5-метилметокситриазинил-N-n-толуолсульфомочевины 56,6 г (84 мас.), т.пл. 179-181^оС. Структурная формула полученного соединения П р и м е р 3. Синтез проводят по примеру 2. В колбу загружают 38,3 г (0,2 моль) n-хлорфенилсульфамида, 12 г (0,2 моль) карбамида, 8,16 г (0,2 моль) 98% -ной NaOH, 31,2 г (0,2 моль) 1,3,5-аминодиметокситриазина, 0,32 г (0,03% к реакционной массе) стеарокса-6, 620 мл тетрахлорэтилена. Температурный режим реакции осуществляется ступенчато: 120-125^оС в течение первых 5 ч с целью получения натриевой соли n-хлорфенилсульфомочевины и 125-130^оС в течение последующих 5 ч для получения натриевой соли N-3,5-метилметокситриазинил-N'-n-хлорфенилсульфомочевины. Выделение продукта реакции проводят аналогично примеру 1. Выход N-3,5-диметокситриазинил-N-n-хлорфенилсульфонилмочевины 58,26 г (78 мас.), т.пл. 188-189^оС. Структурная формула полученного соединения П р и м е р 4. В колбу загружают 38,3 г (0,2 моль) n-хлорфенилсульфамида, 12 г (0,2 моль) карбамида 13,25 г (0,2 моль) 84,5%-ного КОН, 28 г (0,2 моль) 1,3,5-аминометилметокситриазина, 0,44 г стеарокса-6, 620 мл дихлорбензола. Температура реакции 125-130^оС в течение первых 5 ч, 145-150^оС в течение последующих 5 ч. Выход N-3,5-метилметокситриазинил-N-n-хлорфенилсульфонилмочевины 60,77 г (85 мас.), т.пл. 174-178^оС. Структурная формула полученного соединения П р и м е р 5. В колбу загружают 34,23 г (0,2 моль) n-толуолсульфамида, 12 г (0,2 моль) карбамида, 8,16 г (0,2 моль) NaOH, 29,6 г (0,2 моль) 3,4-дихлоранилина, 0,23 г лаурокса-9, 620 мл хлорбензола. Температура реакции 125-130^оС в течение 10 ч. Выход 3,4-дихлорфенил-n-толуолсульфонилмоче-вины 55 г (80 мас.), т.пл. 166-168^оС. Структурная формула полученного соединения П р и м е р 6. В колбу загружают 34,23 г (0,2 моль) n-толуолсульфамида, 12 г (0,2 моль) карбамида, 8,16 г (0,2 моль) NaOH, 0,23 г лаурокса-9 и 620 мл хлорбензола. Реакцию проводят в течение 6 ч при 115-120^оС, затем повышают температуру реакции до 125-130^оС и в течение 4 ч через барботер пропускают 90 г (2,0 моль) газообразного диметиламина. Выход N-n-толуолсульфонил-N, N-диметилмочевины 37,8 г (78 мас.), т.пл. 115-117^оС. Структурная формула полученного соединения П р и м е р 7. В колбу загружают 45 г (0,2 моль) 2,5-дихлорфенилсульфамида, 12 г (0,2 моль) карбамида, 8,16 г (0,2 моль) 98%-ного NaOH, 620 мл дихлорбензола и 0,32 г стеарокса-6. Температура реакции в течение первых 6 ч 115-120^оС, затем в реакционную массу загружают 31,2 г (0,2 моль) N-3,5-аминодиметокситриазина, поднимают температуру реакции до 135-140^оС и выдерживают при этой температуре еще 6 ч. Выход N-3,5-диметокситриазинил-N-2,5-дихлорфенилсульфонилмочевины 63,9 г (78,5 мас.), т.пл. 184-186^оС (по прототипу т. пл. 185-188^оС). Структурная формула полученного соединения П р и м е р 8. В колбу загружают 45 г (0,2 моль) 2,5-дихлорфенилсульфамида, 12 г (0,2 моль) карбамида, 8,16 г (0,2 моль) NaOH, 28 г (0,2 моль) 1,3,5-аминометилметокситриазина, 0,37 г стеарокса-6, 620 мл дихлорбензола. Реакцию проводят в течение 6 ч при 120^оС, затем температуру поднимают до 135-140^оС и выдерживают еще 5 ч. Выход N-3,5-метилметокситриазинил-N-2,5-дихлорфенилсульфонилмочевины 61,8 г (79,0%), т.пл. 187-188^оС (по прототипу т.пл. 186-188^оС), выход 18,9 мас. (пример 19). Структурная формула полученного соединения П р и м е р 9. Загружают 45 г (0,2 моль) 2,5-дихлорфенилсульфамида, 12 г (0,2 моль) карбамида, 8,16 г (0,2 моль) NaOH, 28,6 г (0,2 моль) тиадиазола, 0,44 г лаурокса-9 и 620 мл хлорбензола. Температура реакции 120^оС в течение первых 5 ч, 125-130^оС в течение последующих 5 ч. Выход продукции 61,4 г (78,0 мас.), т.пл. 132-136^оС (в литературе температура плавления не указана). Структурная формула полученного соединения П р и м е р 10. Загружают 52 г (0,2 моль) 2,4,5-трихлорфенилсульфамида, 12 г (0,2 моль) карбамида, 8,16 г (0,2 моль) 98%-ного NaOH, 28 г (0,2 моль) 1,3,5-аминметилметокситриазина, 0,44 г стеарокса-6 и 620 мл дихлорбензола. Температура реакции 120-125^оС в течение первых 5 ч, 145-150^оС в течение последующих 5 ч. Выход N-3,5-метилметокситриазинил-N-2,4,5-трихлорфе-нилсульфонилмочевины 71,6 г (84 мас.), т.пл. 170-171^оС (по прототипу т.пл. 169-171^оС). Структурная формула полученного соединения П р и м е р 11. Загружают 45 г (0,2 моль) 3,4-дихлорфенилсульфамида, 12 г (0,2 моль) карбамида, 8,16 г (0,2 моль) 98%-ного NaOH, 28 г (0,2 моль) 1,3,5-аминометилметокситриазина, 0,37 г стеарокса-6 и 620 мл дихлорбензола. Температура реакции 120-125^оС в течение первых 5 ч, 135-140^оС в течение последующих 5 ч. Выход N-3,5-метилметокситриазинил-N-3,4-дихлорфенилсульфо- нилмочевины 60,9 г (78 мас.), т.пл. 187-190^оС (по прототипу т.пл. 188-190^оС). Структурная формула полученного соединения П р и м е р 12. Загружают 45 г (0,2 моль) 2,5-дихлорфенилсульфамида, 12 г (0,2 моль) карбамида, 8,16 г (0,2 моль) 98%-ного NaOH, 40,7 г 4-аминоантипирина, 0,44 г лаурокса-9 и 620 мл хлорбензола. Температура реакции 115-120^оС в течение 5 ч, 125-130^оС в течение последующих 4 ч. Выход продукта реакции 74,5 г (82 мас.), т.пл. 160-162^оС (в литературе температура плавления не указана). Структурная формула полученного соединения П р и м е р 13. Загружают 45 г (0,2 моль) 3,4-дихлорфенилсульфамида, 12 г (0,2 моль) карбамида, 8,16 г (0,2 моль) 98%-ного NaOH, 0,44 г лаурокса-9, 50,8 г (0,2 моль) (2,4-дихлорфенокси)анилина, 620 мл хлорбензола. Температура реакции 115-120^оС в течение первых 5 ч, 125-130^оС в течение последующих 5 ч. Выход продукта реакции 78,6 г (78 мас.), т.пл. 136-138^оС (в литературе температура плавления не указана). Структурная формула полученного соединения П р и м е р 14. Загружают 34,23 г (0,2 моль) о-толуолсульфамида, 12 г (0,2 моль)карбамида, 8,16 г (0,2 моль) 98% -ного NaOH, 28 г (0,2 моль) 1,3,5-аминометилметокситриазина, 0,44 г лаурокса-9 и 620 мл дихлорбензола. Температура реакции 115-120^оС в течение первых 5 ч, 130-135^оС в течение последующих 5 ч. Выход N-3,5-метилметокситриазинил-N-о-толуолсульфо- нилмочевины 55,3 г (82 мас.), т.пл. 158-161^оС (по прототипу т.пл. 158-162^оС). Структурная формула полученного соединения П р и м е р 15 (без диспергатора). Порядок проведения реакции и загрузки те же, что в примере 1, но в отсутствие диспергатора стеарокса-6. Общее время реакции 16 ч. Выход N-3,5-диметокситриазинил-N-n-толуолсульфонилмочевины 56,3 г (80 мас.), т.пл. 145-147^оС (соединение, полученное по прототипу имеет т.пл. 145-147^оС, (см.пример 18). Структурная формула полученного соединения П р и м е р 16 (сравнительный). Аналогичен примеру 1, но реакцию получения натриевой соли n-толуолсульфомочевины проводят при 105-110^оС. Выход N-3,5-диметокситриазинил-N-n-толуолсульфонилмо- чевины 44,5 г (60 мас.), т. пл. 138-145^оС. Структурная формула полученного соединения П р и м е р 17 (сравнительный). Аналогичен примеру 2. Температура реакции 120-125^оС в течение первых 5 ч, 160^оС в течение последующих 5 ч. Выход N-3,5-метилметокситриазинил-N-n-толуолсульфонилмоче- вины 49,4 г (70 мас.), т.пл. 177-179^оС. Структурная формула полученного соединения П р и м е р 18 (по прототипу). К 15,6 г (0,1 моль) 1,3,5-аминодиметокси-симм-триазина в 250 мл осушенного ацетонитрила при комнатной температуре добавляют 19,7 г (0,1 моль) n-толуолсульфонизоцианата. Реакционную смесь перемешивают 18 ч до кристаллического состояния, фильтруют, осадок промывают эфиром. Получают 18,7 г N-3,5-диметокситриазинил-N-n-толуолсу- льфонилмочевины. Выход 53,0 мас. в расчете на n-толуолсульфонизоцианат или 49 мас. в расчете на n-толуолсульфамид, т.пл. 145-147^оС. Структурная формула полученного соединения П р и м е р 19 (по прототипу). К 14,0 г (0,1 моль) 1,3,5-аминометилметокси-симм- -триазина в 250 мл осушенного ацетонитрила при комнатной температуре добавляют 25,1 (0,1 моль) 2,5-дихлорфенилсульфонизоцианата. Смесь перемешивают 18 ч до кристаллического состояния, фильтруют, осадок промывают эфиром. Получают 23,0 г N-3,5-метилметокситриазинил-N-2,5-дих- лорфенилсульфонилмочевины. Выход 59 мас. в расчете на 2,5-дихлорфенилсульфонизоцианат или 18,9% в расчете на 2,5-дихлорфенилсульфамид, т.пл. 186-188^оС. Структурная формула полученного соединения Предложенный способ позволяет повысить выход целевого продукта до 80% против 53% в известном способе и сократить продолжительность процесса до 6-10 ч против 18 ч.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАМИДОВ общей формулы где R₁ - фенил, замещенный хлором или низшим алкилом; R₂ - низшая алкильная группа, фенил, замещенный хлором, или группа где R₄ - низшая алкоксигруппа; R₅ - низшая алкильная или алкоксигруппа или группа R₃ - водород или низшая алкильная группа, на основе аминосоединений с использованием органического растворителя, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, сокращения продолжительности процесса, сульфамид общей формулы R₁SO₂NH₂, где R₁ имеет указанные значения, подвергают взаимодействию с мочевиной и амином общей формулы где R₂ и R₃ имеют указанные значения, при 115-150^oС в присутствии щелочи и диспергатора в среде органического растворителя. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве диспергатора используют моноалканоаты полиэтиленгликоля.