Synthesis of  N,N-Bisalkyl Sulfonamide under Microwave Irradiation

Ding Jinchang, Cai Chanhui, Wu Shengwen
(Wenzhou Teachers  College, Wenzhou, Zhejiang 325027)

Abstract In this paper,study on the N-alkylation reaction carried out under microwave irradiation is reported. A fast and efficient process for the synthesis of N,N-bis -alkyl sulfonamides without any organic solvent and inorganic carrier was provided in this work.  
Key wors
Microwave,Synthesis,Sulfonamide
摘要 本文对在微波条件下的N-烃基化反应进行了研究,并提出一种不用任何有机溶剂和无机载体的快速、有效合成N,N-双烃基磺酰胺的方法。
关键词 微波 合成 磺酰胺


微波辐射下合成N,N-双烃基磺酰胺

丁金昌 蔡昌慧 吴声文
(温州师范学院 温州 325027)

    N,N-双烃基磺酰胺作为合成纯仲胺的重要中间体,通常用磺酰氯与伯胺反应形成N-烃基磺酰胺,然后在碱性条件下与卤代烃进行N-烃基化反应,生成N,N-双烃基磺酰胺。由于N-烃基化反应速度很慢,曾用相转移催化技术以加快反应,但仍然需要数小时[1]。自从微波技术应用于有机合成反应以来,引起了化学工作者的广泛兴趣,并取得了较大进展[2]。作者曾报道了微波条件下用无机载体的N-烃基化、O-烃基化反应[3-6]。本文进一步研究微波条件下的N-烃基化反应,并提供一种无任何有机溶剂和无机载体的快速、有效合成N,N-双烃基磺酰胺的方法。
    反应式如下:
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1 实验步骤
    取N-烃基磺酰胺 2.5mmol,加入10%NaOH 3 mmol,微热搅拌使之溶解,置于微波炉用低火辐射5min,使固化成磺酰胺钠盐。研细,加入3mmol卤代烃使混合均匀,选择不同的反应时间进行烃基化反应,以选取最佳反应条件,微波辐射后冷却至室温,用2%NaOH溶液20ml洗涤,抽滤,用乙醇重结晶,称重,计算产率。产物经浙江大学中心实验室测试,实验条件和结果见表1。
    实例:取苯磺酰苯胺0.58克(2.5mmol),加入10%NaOH 1.1ml,微热搅拌使之溶解,置于微波炉用低火辐射5min,使之固化生成苯磺酰苯胺钠盐。研细,加入 3mmol溴化苄,搅拌均匀后置于NN-K 556ws型微波炉进行烃基化反应,选择高火力辐射1’15”,冷却至室温,用2%NaOH20ml洗涤,抽滤,用1:1乙醇重结晶,烘干得0.69克,产率为85.4%,熔点119℃,与文献值[7]一致,产物核磁共振谱数据见表1。

表1 N-烃基磺酰胺与溴化苄反应的条件和结果
N-烃基磺酰胺 辐射时间 产率,% NMR/δ
(p)BrPhNHSO2Ph 6'30" 80.6% 4.63,7.18,7.55,6.80
(P)ClphNHSO2ph 4'45" 82.6% 4.64,7.18,7.55,6.83
phNHSO2ph 1'15" 85.4% 4.66,7.18,7.55,7.00
(p)CH3phNHSO2ph 1'15" 95.5% 4.64,7.18,7.55,6.84,2.22
:NN-K556 WS微波高火力为900W
   

 

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图1 (P)ClphNHSO2ph+phCH2Br
反应时间与产率的关系

2 结果与讨论
    2.1本文提供了一种微波辐射下,无需无机载体和有机溶剂的N-烃基化反应,并具有快速、高产率、操作简便等特点。
    2.2本文研究了微波反应条件对产率的影响,一定功率下的微波辐射,并不是反应时间越长越好,而是有一个最佳的反应时间,如图1所示。辐射时间过长,可能瞬间反应温度过高,而引起副产物的增加。
    2.3微波辐射反应与其它方法相似,遵守有机反应一般规律,如表1实验数据,供电子的基团使反应容易进行,吸电子的基团使反应变得困难。
3 参考文献
[1] 谷亨杰,丁金昌.温州师专学报(自然版),1986:66-88
[2] 张力学,丁金昌,谷亨杰.合成化学,1996,4(1):23-30
[3] Ding J.C.,Gu H.J.,Wen J.Z.,et al .,Synth. Commun.,1994,24(3):301-303
[4] 丁金昌,杨建鸿,傅敏.合成化学,1997,5(3):309-310
[5] Jin-sian Wang,Manlizhang,Zhiliang,et al ., Synth. Commun., 1996,26(2):301-305
[6] 丁金昌,杨建鸿,傅敏.温州师院学报,1997,(3):54-55
[7] 陈耀祖.有机分析,北京:高等教育出版社,1983:515


丁金昌 男,37岁,副教授,从事有机合成等工作 浙江省教委基础研究基金项目
98-11-24收稿 99-03-25修回