一种中间体N-[2-(2-羟基乙基)乙砜基]-4-硝基苯磺酰胺的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种中间体N‑[2‑(2‑羟基乙基)乙砜基]‑4‑硝基苯磺酰胺的合成方法，4‑硝基苯磺酰氯、2‑氨基‑2‑羟基‑二乙硫醚、过氧化氢、钨酸、异丙醇钛、冰醋酸和尿素为主要原料，本发明专利技术的合成工艺采用4‑硝基苯磺酰氯和2‑氨基‑2‑羟基‑二乙硫醚在催化剂的作用下进行酰胺化反应，经过双氧水的氧化得到中间体产物，由于催化剂表面带负电荷，反应物分子发生水解反应，降低了异构化反应的发生,产物的收率明显提高。

Synthesis of an intermediate N-[2- (2- hydroxyethyl) sulfonyl]-4- nitrobenzene sulfonamide

The present invention discloses a synthetic method of intermediate N[2(2_hydroxyethyl)ethyl sulfonyl]4_nitrobenzenesulfonamide, 4_nitrobenzenesulfonyl chloride, 2_amino_2_hydroxy_diethyl sulfide, hydrogen peroxide, tungstic acid, titanium isopropanol, glacial acetic acid and urea as the main raw materials, and the synthetic process of the present invention adopts 4_nitrobenzene as the main raw material. Sulfonyl chloride and 2_amino_2_hydroxy_diethyl sulfide were amidated under the action of catalyst. The intermediate product was obtained by oxidation of hydrogen peroxide. Because of the negative charge on the surface of catalyst, the reactant molecule was hydrolyzed, which reduced the occurrence of isomerization reaction, and the yield of the product was obviously increased.

【技术实现步骤摘要】
一种中间体N-[2-(2-羟基乙基)乙砜基]-4-硝基苯磺酰胺的合成方法
本专利技术涉及一种中间体N-[2-(2-羟基乙基)乙砜基]-4-硝基苯磺酰胺的合成方法,属于化工合成领域。
技术介绍
目前全球活性染料的年产量约占染料总产量的20%左右。活性染料具有色谱广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强等优点，尤其是作为取代禁用染料和其他纤维素纤维用染料如冰染染料、硫化染料和还原染料等最佳选择之一，活性染料已经成为纤维素纤维和部分合成纤维最主要的一类染料。现存的活性染料还存在染料利用率低、染色时需要使用大量无机盐、在中间体及其染料合成中产生大量有色污水、染料中间体收率较低等所引起一些资源浪费和工业污染等问题，因此，合成了具有合适的碳链长度的活性染料中间体的分子结构，使染料结构结构排列更规整，与纤维反应性好且固色率高的中间体，并且摸索出较好的单元反应先后顺序和各步反应最佳工艺条件，提高中间体的收率缩短反应时间，具有重要的意义。N-[2-(2-羟基乙基)乙砜基]-4-硝基苯磺酰胺的结构式：
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种中间体N-[2-(2-羟基乙基)乙砜基]-4-硝基苯磺酰胺的合成方法，该方法在优化条件下能催化4-硝基苯磺酰氯和2-氨基-2-羟基-二乙硫醚的反应,具有较高的产物收率。一种中间体N-[2-(2-羟基乙基)乙砜基]-4-硝基苯磺酰胺的合成方法，包括以下步骤：步骤1、在冰水浴搅拌条件下，将55.4g4-硝基苯磺酰氯和25.3g2-氨基-2-羟基-二乙硫醚溶于200mL甲苯中，加入2.0gFe3O4@TiO2催化剂磁力搅拌3h，用浓度30%的NaOH溶液，保持体系pH=10，TLC监测反应；步骤2、搅拌完毕后继续保持冰浴条件下搅拌反应1h，-4℃冰箱冷藏过夜，反应完成后用冰醋酸调节体系pH=5，加入0.2g钨酸；步骤3、在室温充分机械搅拌条件下，缓慢滴加30ml浓度30%过氧化氢，15min滴加完毕后，升温至85℃，再缓慢滴加30ml浓度30%过氧化氢，1h滴加完毕后，用淀粉KI试纸检测呈蓝色，85℃保温搅拌反应2h；步骤4、反应结束后停止搅拌，冷却至室温，-4℃冷藏过夜，有大量橙黄色固体析出，抽滤后，滤饼先后用少量水、石油醚和乙醇洗涤。滤饼烘干后用乙醇重结晶，得到橙黄色粉末状固体产物N-[2-(2-羟基乙基)乙砜基]-4-硝基苯磺酰胺。所述的Fe3O4@TiO2催化剂制备方法如下：步骤1、准确量取6.8ml异丙醇钛，9.6ml冰醋酸溶解到60ml乙醇中形成澄清的溶液，然后将Fe3O4加入其中，超声分散15min；步骤2、分散完成后加入2.4g聚乙二醇2000和3.6g尿素，40℃下机械搅拌，然后将其转移到100ml反应釜中，180℃下反应8h，冷却到室温，将得到的产物用水和乙醇反复清洗数次，80℃下干燥12h,得到Fe3O4@TiO2催化剂。有益效果：本专利技术提供了一种中间体N-[2-(2-羟基乙基)乙砜基]-4-硝基苯磺酰胺的合成方法，4-硝基苯磺酰氯和2-氨基-2-羟基-二乙硫醚在催化剂的作用下进行酰胺化反应，经过双氧水的氧化得到中间体产物。当初始pH值小于6.0时，随着pH值的增加Fe3O4@TiO2对反应物分子的的吸附量迅速的增大，继续增大溶液的pH值，吸附量有所降低。当pH值很低时，催化剂剂表面有很多H30+离子，阻碍了反应物分子与催化剂的接触，而且，溶液中的H30+离子会产生竞争吸附，降低催化剂对反应物的吸附量。由于催化剂表面带负电荷，反应物分子发生水解反应，降低了异构化反应的发生,产物的收率明显提高。具体实施方式实施例1一种中间体N-[2-(2-羟基乙基)乙砜基]-4-硝基苯磺酰胺的合成方法，包括以下步骤：步骤1、在冰水浴搅拌条件下，将55.4g4-硝基苯磺酰氯和25.3g2-氨基-2-羟基-二乙硫醚溶于200mL甲苯中，加入2.0gFe3O4@TiO2催化剂磁力搅拌3h，用浓度30%的NaOH溶液，保持体系pH=10，TLC监测反应；步骤2、搅拌完毕后继续保持冰浴条件下搅拌反应1h，-4℃冰箱冷藏过夜，反应完成后用冰醋酸调节体系pH=5，加入0.2g钨酸；步骤3、在室温充分机械搅拌条件下，缓慢滴加30ml浓度30%过氧化氢，15min滴加完毕后，升温至85℃，再缓慢滴加30ml浓度30%过氧化氢，1h滴加完毕后，用淀粉KI试纸检测呈蓝色，85℃保温搅拌反应2h；步骤4、反应结束后停止搅拌，冷却至室温，-4℃冷藏过夜，有大量橙黄色固体析出，抽滤后，滤饼先后用少量水、石油醚和乙醇洗涤。滤饼烘干后用乙醇重结晶，得到橙黄色粉末状固体产物N-[2-(2-羟基乙基)乙砜基]-4-硝基苯磺酰胺。所述的Fe3O4@TiO2催化剂制备方法如下：步骤1、准确量取6.8ml异丙醇钛，9.6ml冰醋酸溶解到60ml乙醇中形成澄清的溶液，然后将Fe3O4加入其中，超声分散15min；步骤2、分散完成后加入2.4g聚乙二醇2000和3.6g尿素，40℃下机械搅拌，然后将其转移到100ml反应釜中，180℃下反应8h，冷却到室温，将得到的产物用水和乙醇反复清洗数次，80℃下干燥12h,得到Fe3O4@TiO2催化剂。实施例2步骤1、在冰水浴搅拌条件下，将45.4g4-硝基苯磺酰氯和25.3g2-氨基-2-羟基-二乙硫醚溶于200mL甲苯中，加入2.0gFe3O4@TiO2催化剂磁力搅拌3h，用浓度30%的NaOH溶液，保持体系pH=10，TLC监测反应；其余步骤同实施例1。实施例3步骤1、在冰水浴搅拌条件下，将35.4g4-硝基苯磺酰氯和25.3g2-氨基-2-羟基-二乙硫醚溶于200mL甲苯中，加入2.0gFe3O4@TiO2催化剂磁力搅拌3h，用浓度30%的NaOH溶液，保持体系pH=10，TLC监测反应；其余步骤同实施例1。实施例4步骤1、在冰水浴搅拌条件下，将25.4g4-硝基苯磺酰氯和25.3g2-氨基-2-羟基-二乙硫醚溶于200mL甲苯中，加入2.0gFe3O4@TiO2催化剂磁力搅拌3h，用浓度30%的NaOH溶液，保持体系pH=10，TLC监测反应；其余步骤同实施例1。实施例5步骤1、在冰水浴搅拌条件下，将15.4g4-硝基苯磺酰氯和25.3g2-氨基-2-羟基-二乙硫醚溶于200mL甲苯中，加入2.0gFe3O4@TiO2催化剂磁力搅拌3h，用浓度30%的NaOH溶液，保持体系pH=10，TLC监测反应；其余步骤同实施例1。实施例6步骤1、在冰水浴搅拌条件下，将55.4g4-硝基苯磺酰氯和20.3g2-氨基-2-羟基-二乙硫醚溶于200mL甲苯中，加入2.0gFe3O4@TiO2催化剂磁力搅拌3h，用浓度30%的NaOH溶液，保持体系pH=10，TLC监测反应；其余步骤同实施例1。实施例7步骤1、在冰水浴搅拌条件下，将55.4g4-硝基苯磺酰氯和15.3g2-氨基-2-羟基-二乙硫醚溶于200mL甲苯中，加入2.0gFe3O4@TiO2催化剂磁力搅拌3h，用浓度30%的NaOH溶液，保持体系pH=10，TLC监测反应；其余步骤同实施例1。实施例8步骤1、在冰水浴搅拌条件下，将55.4g4-硝基苯磺酰氯和10.3g2-氨基-2-羟基-二乙硫醚溶于200mL甲苯中，加入2.0gFe3O4@T本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中间体N‑[2‑(2‑羟基乙基)乙砜基]‑4‑硝基苯磺酰胺的合成方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1、在冰水浴搅拌条件下，将4‑硝基苯磺酰氯和2‑氨基‑2‑羟基‑二乙硫醚溶于甲苯中，加入Fe3O4@TiO2催化剂磁力搅拌3h，用浓度30%的NaOH溶液，保持体系pH=10，TLC监测反应；步骤2、搅拌完毕后继续保持冰浴条件下搅拌反应1h，‑4℃冰箱冷藏过夜，反应完成后用冰醋酸调节体系pH=5，加入0.2g钨酸；步骤3、在室温充分机械搅拌条件下，缓慢滴加浓度30%过氧化氢，15min滴加完毕后，升温至85℃，再缓慢滴加浓度30%过氧化氢，1h滴加完毕后，用淀粉KI试纸检测呈蓝色，85℃保温搅拌反应2h；步骤4、反应结束后停止搅拌，冷却至室温，‑4℃冷藏过夜，有大量橙黄色固体析出，抽滤后，滤饼先后用少量水、石油醚和乙醇洗涤；滤饼烘干后用乙醇重结晶，得到橙黄色粉末状固体产物N‑[2‑(2‑羟基乙基)乙砜基]‑4‑硝基苯磺酰胺。

【技术特征摘要】
1.一种中间体N-[2-(2-羟基乙基)乙砜基]-4-硝基苯磺酰胺的合成方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1、在冰水浴搅拌条件下，将4-硝基苯磺酰氯和2-氨基-2-羟基-二乙硫醚溶于甲苯中，加入Fe3O4@TiO2催化剂磁力搅拌3h，用浓度30%的NaOH溶液，保持体系pH=10，TLC监测反应；步骤2、搅拌完毕后继续保持冰浴条件下搅拌反应1h，-4℃冰箱冷藏过夜，反应完成后用冰醋酸调节体系pH=5，加入0.2g钨酸；步骤3、在室温充分机械搅拌条件下，缓慢滴加浓度30%过氧化氢，15min滴加完毕后，升温至85℃，再缓慢滴加浓度30%过氧化氢，1h滴加完毕后，用淀粉KI试纸检测呈蓝色，85℃保温搅拌反应2h；步骤4、反应结束后停止搅拌，冷却至室温，-4℃冷藏过夜，有大量...

【专利技术属性】
技术研发人员：张素兰，朱亚飞，
申请(专利权)人：福州兴创云达新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35