Способ получения n'-метил-1-фенил-1-n,n-диэтиламинометансульфонамида

Способ получения n'-метил-1-фенил-1-n,n-диэтиламинометансульфонамида

Реферат

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения N'-метил-1-фенил-1-N,N-диэтиламинометансульфонамида, проявляющего антимикробную, антивирусную и иммуностимулирующую активность.

Описан положительный эффект амидов α-аминосульфокислот, в частности N'-метил-1-фенил-1-N,N-диэтиламинометансульфонамида формулы:

при осаждении Zn-Ni-покрытий (появление блеска, повышение микротвердости и увеличение коррозионной стойкости), обусловленный образованием поверхностных металлорганических комплексов цинка (Таран Л.А., Громаков B.C., Райманова Т.И., Иванов В.Б. Журнал «Защита металлов», №5, т.28, 1992, с.862-866).

Способ получения N'-метил-1-фенил-1-N,N-диэтиламинометансульфонамида в открытой печати не опубликован.

Задачей заявляемого изобретения является создание нового эффективного способа получения N'-метил-1-фенил-1-N,N-диэтиламинометансульфонамида с большим выходом, требующего перекристаллизации целевого продукта.

Техническим результатом изобретения является новый способ получения N'-метил-1-фенил-1-N,N-диэтиламинометансульфонамида.

Технический результат достигается заявляемым способом получения N'-метил-1-фенил-1-N,N-диэтиламинометансульфонамида, при котором:

растворяют комплекс диэтиламина с SO₂ в растворителе, выбранном из ряда низшего алифатического спирта (C₁-C₄) или ацетонитрила в весовом соотношении комплекс диэтиламина с SO₂ : растворитель, равном 1:0,5-15,

добавляют при постоянном перемешивании и охлаждении бензальметиламин в мольном соотношении 1:1,

затем медленно добавляют воду в мольном соотношении комплекс диэтиламина с SO₂ : вода, равном 1:1, контролируя температуру реакционной смеси, чтобы не поднималась выше 45°С, реакционную смесь перемешивают в течение 15-120 минут, затем охлаждают до 10-15°С, выпавший осадок сушат в вакууме в течение 3-8 часов при температуре 50-60°С.

Время сушки целевого продукта зависит от используемого растворителя и его количества.

Комплекс диэтиламина с SO₂ получают обычным способом (Известия Академии наук. Сер. хим., 1998, №7, с.1395).

Бензальметиламин получают обычным способом (Синтез органических препаратов М.: Химия, 1949, т.2, с.263).

В качестве растворителя используют метанол, этанол, пропанол, изопропанол, бутанол, изобутанол, ацетонитрил. Характеристики используемых растворителей приведены в таблице 1.

Предложенный способ получения N'-метил-1-фенил-1-N,N-диэтиламинометансульфонамида позволяет получить целевой продукт высокой чистоты (99,18-99,87%) с высоким выходом (96-98%) и не требует перекристаллизации целевого продукта.

Заявляемое изобретение подтверждается конкретными примерами выполнения.

Пример 1.

5 г (0.036 моль) комплекса диэтиламина с SO₂ растворяют в 50 мл ацетонитрила, при охлаждении и перемешивании прибавляют 4.28 г (0.036 моль) бензальметиламина, затем медленным прикапыванием добавляют 0.65 г (0.036 моль) воды при перемешивании и охлаждении реакционной смеси, контролируя, чтобы температура реакционной смеси не поднималась выше 45°С. Раствор перемешивают в течение 30 минут, затем охлаждают до 15°С. Выпавший осадок отфильтровывают и сушат в вакууме в течение 3-3,5 часов при температуре 50-60°С.

Выход 96% от теоретического.

ИК (KBr) в вазелиновом масле:

3265 см^-1 (N-H) ср.; 1215 см^-1 (_SSO₂) с; 1345 см^-1 (_OSSO₂) с.

Элементный анализ:

Найдено, %: С 55,78; Н 7,59; N 9,97; S 11,92.

C₁₂H₂₀N₂O₂S

Вычислено, %: С 56,25; Н 7,81; N 10,93; S 12,5.

Чистота продукта определена методом ВЭЖХ.

Хроматографическая колонка с обращенной фазой С-18, длина колонки 150 мм, внутренний диаметр 2,4 мм. Размер частиц 5,7 мкм, УФ детектор длина волны - 275 нм, элюэнт - этиловый спирт.

Содержание продукта определялось по интеграфу или по соотношению пиков.

Чистота 99,61%.

Примеры 2-22 выполняются аналогично примеру 1, где в качестве растворителя используют:

ацетонитрил в соотношении комплекс диэтиламина с SO₂:

растворитель 1:0,5; 1:1; 1:15 для примеров 2, 3, 4 соответственно;

метанол в соотношении комплекс диэтиламина с SO₂:

растворитель 1:0,5; 1:1; 1:15 для примеров 5, 6, 7 соответственно;

этанол в соотношении комплекс диэтиламина с SO₂ : растворитель 1:0,5; 1:1; 1:15 для примеров 8, 9, 10 соответственно;

пропанол в соотношении комплекс диэтиламина с SO₂:

растворитель 1:0,5; 1:1; 1:15 для примеров 11, 12, 13 соответственно;

изопропанол в соотношении комплекс диэтиламина с SO₂:

растворитель 1:0,5; 1:1; 1:15 для примеров 14, 15, 16 соответственно;

бутанол в соотношении комплекс диэтиламина с SO₂:

растворитель 1:0,5; 1:1; 1:15 для примеров 17,18, 19 соответственно;

изобутанол в соотношении комплекс диэтиламина с SO₂:

растворитель 1:0,5; 1:1; 1:15 для примеров 20, 21, 22 соответственно.

Результаты приведены в таблице 2.

Количество растворителя, превышающее весовое соотношение комплекс диэтиламина с SO₂ : растворитель: 1:15, экономически нецелесообразно.

Пример 23.

29,03 кг (211,9 моль) комплекса диэтиламина с SO₂ растворяют в 15,47 кг (19,7 л) изпропанола, затем при перемешивании и охлаждении прибавляют 25,21 кг (211,9 моль) бензальметиламина, затем медленным прикапыванием при перемешивании и охлаждении добавляют 3,8 л (211,9 моль) воды, контролируя, чтобы температура реакционной смеси не поднималась выше 45°С. Раствор перемешивают в течение 30 минут, затем охлаждают до 15°С. Образовавшуюся густую массу сушат в вакууме в течение 3-8 часов при температуре 50-60°С.

Выход 96% от теоретического.

ПК (KBr) в вазелиновом масле:

3265 см^-1 (N-H) ср.; 1215 см^-1 (_SSO₂) с; 1345 см^-1 (_OSSO₂) с.

Элементный анализ:

Найдено, %: С 55,68; Н 7,53; N 9,92; S 11,90.

C₁₂H₂₀N₂O₂S

Вычислено, %: С 56,25; Н 7,81; N 10,93; S 12,5.

Чистота 99,51%.

Пример 24.

5 г (0.036 моль) комплекса диэтиламина с SO₂ растворяют в 15 мл ДМФА, при охлаждении и перемешивании прибавляют 4.28 г (0.036 моль) бензальметиламина, затем медленным прикапыванием добавляют 0.65 г (0.036 моль) воды при перемешивании и охлаждении реакционной смеси, контролируя, чтобы температура реакционной смеси не поднималась выше 45°С. Осадок не выпадает. Затем ДМФА упаривают в вакууме. Осадок перекристаллизовывают из ацетонитрила.

Выход 83% от теоретического.

ИК (KBr) в вазелиновом масле:

3265 см^-1 (N-H) ср.; 1215 см^-1 (_SSO₂) с; 1345 см^-1 (_OSSO₂) с.

Элементный анализ:

Найдено, %: С 55,47; Н 7,64; N 9,90; S 11,84.

C₁₂H₂₀N₂O₂S

Вычислено, %: С 56,25; Н 7, 81; N 10,93; S 12,5.

Чистота 99,46%.

Таким образом, предложен новый эффективный способ получения N'-метил-1-фенил-1-N,N-диэтиламинометансульфонамида, включающий взаимодействие комплекса диэтиламина с SO₂ с бензальметиламином в низших алифатических спиртах (C₁-C₄) или ацетонитриле, позволяющий получить целевой продукт высокой чистоты (99,18-99,87%) с высоким выходом (96-98%) и не требующий перекристаллизации целевого продукта. Было неочевидным, что использование именно этих растворителей приведет к заявляемому техническому результату, попытки проведения реакции в других растворителях не приводят к желаемому результату из-за низкой растворимости или несовместимости исходных реагентов с растворителями не удается получить требуемой чистоты и выхода целевого продукта. Так, растворители кетоного ряда непригодны для этой реакции, поскольку они реагируют с комплексом диэтиламина с SO₂ быстрее, чем проходит реакция этого комплекса с бензальметиламином, образуя другие продукты. Применение растворителей типа ДМФА и ДМСО хотя и приводит к образованию продукта с высоким выходом, но создает большие трудности с выделением целевого продукта.

Таблица 1ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ
№п/п	Наименование растворителя	tк	D4 20	ND 20
1	Метанол	64,5	0,7928	1,3288
2	Этанол	78,4	0,7893	1,3611
3	Пропанол (1-пропанол)	97,2	0,8044	1,3854
4	Изопропанол (2-пропанол)	82,40	0,7851	1,3776
5	Бутанол (1-бутанол)	117,25	0,8098	1,39931
6	Изобутанол (2-бутанол)	108,4	0,8027	1,3878
7	Ацетонитрил	81,6	0,7828	1,34423

Таблица 2ПРИМЕРЫ СИНТЕЗА N'-МЕТИЛ-1-ФЕНИЛ-1-N,N-ДИЭТИЛАМИНОМЕТАНСУЛЬФОНАМИДА В РАЗЛИЧНЫХ РАСТВОРИТЕЛЯХ
№п/п	Наименование растворителя	D4 20	Соотношение комплекс диэтиламина c SO2 :фастворитель	Количество растворителя, г	Количество растворителя, мл	Время реакции, мин	Выход, %	Чистота, %
2	Ацетонитрил	0,7828	1:0,5	2,5	3,2	25	96	99,77
3	1:1	5	6,4	25	96	99,63
4	1:15	75	95,8	25	96	99,58
5	метанол	0,7928	1:0,5	2,5	3,2	15	97	99,83
6	1:1	5	6,3	15	96	99,72
7	1:15	75	94,6	15	96	99,78
8	этанол	0,7899	1:0,5	2,5	3,2	20	98	99,69
9	1:1	5	6,3	20	97	99,87
10	1:15	75	95,0	20	96	99,74
11	Пропанол (1-пропанол)	0,8044	1:0,5	2,5	3,1	30	98	99,81
12	1:1	5	6,2	30	96	99,76
13	1:15	75	93,2	30	96	99,87
14	Изопропанол (2-пропанол)	0,7851	1:0,5	2,5	3,2	25	97	99,61
15	1:1	5	6,4	25	96	99,83
16	1:15	75	95,5	25	96	99,75

Таблица 2(продолжение)
17	Бутанол (1-бутанол)	0,8098	1:0,5	2,5	3,1	120	96	99,28
18	1:1	5	6,2	120	96	99,25
19	1:15	75	92,6	120	96	99,31
20	Изобутанол (2-бутанол)	0,8027	1:0,5	2,5	3,1	100	96	99,21
21	1:1	5	6,2	100	96	99,27
22	1:15	75	93,4	100	96	99,18

1. Способ получения N'-метил-1-фенил-1-N,N-диэтиламинометансульфонамида, отличающийся тем, что комплекс диэтиламина с SO₂ (1:1) растворяют в растворителе, выбранном из ряда низшего алифатического спирта (С₁-С₄) или ацетонитрила, в весовом соотношении комплекс диэтиламина с SO₂ : растворитель, равном 1 : 0,5-15, добавляют при постоянном перемешивании и охлаждении бензальметиламин в мольном соотношении 1 : 1, затем медленно добавляют воду в мольном соотношении комплекс диэтиламина с SO₂ : вода=1 : 1, контролируя температуру реакционной смеси, чтобы не поднималась выше 45°С, перемешивают в течение 15-120 мин, охлаждают реакционную смесь до 10-15°С, выпавший осадок сушат.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве подходящего растворителя используют метанол.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве подходящего растворителя используют этанол.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве подходящего растворителя используют пропанол.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве подходящего растворителя используют изопропанол.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют бутанол.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют изобутанол.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют ацетонитрил.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что выпавший осадок сушат в вакууме в течение 3-8 ч при температуре 50-60°С.