Спосіб одержання арилсульфамідів

Изобретение относится к органической химии, а именно к способам получения сульфамидов, которые используют в синтезе дневных флуоресцентных пигментов. 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 перемешивании постепенно прибавляют бензолсульфохлорид, полученную смесь нагревают до 70°С и выдерживают в течение 1 часа. Образовавшийся бензолсульфамид фильтруют, промывают водой для удаления хлористого аммония, сушат. Выход 95%, температура плавления 153-155°С, массовая доля 98,5-98,8%. Этот способ является лабораторным [1]. Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является способ получения бензолсульфамида взаимодействием бензолсульфохлорида с 25%-ным водным аммиаком при их молярном соотношении 1:6 [2]. Подачу бензолсульфохлорида ведут в течение 3-6 часов при температуре не выше 35°С и конечном значении рН 9,5. Образовавшийся бензолсульфамид промывают методом декантации, проводят очистку активным углем с последующей кристаллизацией и выделением бензолсульфамида. 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. бензолсульфохлорид, содержащий примеси, не растворимые в воде, например сульфоны, в количестве до 4,0%, поэтому предусмотрена очистка активным углем. К недостаткам данного способа следует отнести низкое качество и невысокий выход целевого продукта, большую длительность процесса, образование большого количества сточных вод, использование большого избытка аммиака водного (25%-ного), сильная загазованность производственных помещений. Задачей данного изобретения является усовершенствование способа получения арилсульфамидов, позволяющее повысить качество и выход целевого продукта, снизить длительность процесса, улучши ть экологические показатели путем изменения технологических параметров получения продукта. Поставленная задача решается предложенным способом получения арилсульфамидов общей формулы: АrSO2NН2 , где Аr - 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, криеталлизацией и выделением целевого продукта. Отличительной особенностью изобретения является то, что загрузку арилсльфохлорида проводят в течение 40-60 мин, при температуре 50-70°С в 10,0-12,5%-ный водный раствор аммиака при их мольном соотношении 1:(2,2-2,5) соответственно в присутствии карбамида, взятого в количестве 1-2% от массы арилсульфохлорида, аминирование заканчивают при рН 8,5-9,0. Уменьшение загрузки карбамида до 0,5% приводит к снижению качества и выхода целевого продукта. Увеличение загрузки карбамида до 2,5% хотя и сохраняет высокие показатели по выходу и качеству, однако заметна уже тенденция к их снижению. При этом сточные воды загрязняются избытком карбамида и расход его в таком количестве экономически невыгоден. Проведение процесса в условиях прототипа, но с загрузкой карбамида, приводит к повышению выхода лишь на 10%, а точки плавления - до 150°С по сравнению с данными промышленного регламента. Уменьшение загрузки аммиака водного до 2 молей приводит к снижению выхода и рН среды, ухудшению качества продукта из-за содержания в нем непрореагировавшего бензолсульфохлорида. Увеличение загрузки аммиака водного до 3 молей приводит к повышению рН среды до 10,5, к дополнительным промывкам от избытка аммиака, снижению выхода, к ухудшению экологических показателей. Повышение температуры при придаче бензолсульфрхлорида до 75-80°С приводит к ускорению реакции аминирования и значительное выделение газообразного аммиака, что ухудшает экологию и снижает выход, в готовом продукте содержится примесь бензолсульфохлорида и побочных продуктов реакции. Снижение температуры при подаче бензолсульфохлорида до 40-45°С приводит к замедлению процесса аминирования, при этом увеличивается продолжительность процесса до 90 мин. Как установили авторы, использование изобретения позволит - улучши ть качество целевого продукта, а именно повысить массовую долю основного вещества до 99,599,8% против 96,5%, повысить температуру плавления до 155,5-156°С против 148°С; - повысить выход целевого продукта до 98,2-98,5% против 72,13%; - сократить расход аммиака в 3 раза; - снизить количество сточных вод на 8,11 т на 1 т готового продукта, исключив стадию промывки технического продукта методом декантации; - снизить длительность процесса на 11 часов; - исключить загазованность производственных помещений. Ниже иллюстрируется практическое осуществление предлагаемого изобретения. Массы загружаемых компонентов даны в пересчете на 100%, кроме карбамида. Πример 1. В колбу, снабженную мешалкой, воздушным холодильником, термометром, капельной воронкой, загружают 7,21 г (2,2 моль) аммиачной воды (массовая доля 2,2%), 0,38 г карбамида технического, 36,7 г воды, размещают 30 мин, и медленно, в течение 45 мин, придают 37,5 г (1 моль) бензолсульфохлорида с такой скоростью, чтобы температура реакции не повышалась выше 50-70°С. Реакция аминирования заканчивается при значении рН 8,5-9,0. Массу перемешивают в течение 1 ч, добавляют 1,13 г активного угля. Выдэрживают при температуре 85-95°С в течение 1 ч, фильтруют горячим, после четырех часов кристаллизации при температуре 10-15°С выпавшие в осадок кристаллы бензолсульфамида фильтруют, сушат. Получают 32,8 г бензолсульфамида, выход 98,2%, массовая доля основного вещества 99,8%, температура плавления 165°С. Пример 2. Проводят в условия х примера 1, с той лишь разницей, что изменены загрузка карбамида. Примеры 7-9. Проведены в условия х примера 1, с той лишь разницей, что изменены загрузка аммиака водного. Примеры 10-11. Проведены в условиях примера 1, но придачу бензолсульфохлорида вели в течение 1 ч 30 мин при температуре 40-45°С и 30 мин при температуре 75-80°С. Πример 12. Проведен в условия х прототипа, но с загрузкой карбамида. Результаты приведены в таблице.