[其他]N-(磺酰甲基)甲酰胺制备方法

说明书

本发明涉及一种通过亚磺酸，甲醛和甲酰胺在水和第二种酸存在的情况下起反应以制备N-（磺酰甲基）甲酰胺的方法。

所得的化合物是制备磺酰甲基异氰化物的重要原材料，而磺酰甲基异氰化物则是近年来在制备有机化学中广泛用作“结构单元”的一类化合物。例如可参看Lect.Heterocycl.Chem.5，S111-S122（1980）的综述。这类化合物中最常用的是对-甲苯磺酰甲基异氰化物，亦简称Tos    MIC。

Tetrahedron    Letters，2367-2368（1972）介绍了磺酰甲基异氰化物的可能的合成方法。

但磺酰甲基异氰化物的大规模应用却遇到了严重的障碍，这是由于其原料化合物N-（磺酰甲基）甲酰胺在工业生产中不易获得高的产率。

为了大规模生产磺酰甲基异氰化物最好采用曼尼期缩合方法，该方法是使亚磺酸、甲酰胺和甲醛在水和甲酸存在下起反应，然后将所得的N-（磺酰甲基）甲酰胺脱水获得所需要的磺酰甲基异氰化物。详细方法可参看Organic    Syntheses    57，102-106（1977），特别是其中的讨论（第三部分）。

反应可用下面的反应式表示：

式中R为一有机基团，更具体地说明，R可以是取代的或未取代的烃基或杂芳基。烃基可以是脂族基、脂环族基、单核芳基或多核芳基。脂族基可以是烷基、链烯基或者炔基。脂环族基可以是环烷基或环烷基烷基。芳基可以是苯基或萘基。杂芳基可以是含一个或一个以上5元、6元或7元环的基团（该环有一个或一个以上在环的氮、氧或硫原子）。如有取代基，可以有一个或一个以上，该取代基可选自烷基、链烯基、炔基、烷氧基、囟素（如氯或溴）、氨基、硝基等。脂族基和脂环族基最多可含10个碳原子，最好为6个碳原子，烷基最好含1-4个碳原子。

R宜为一随意取代的苯基，或为一萘基或低级烷基，最好是对-甲基苯基。

脱水（反应式2）进行得很顺利。在温和的条件下用易于获得的廉价化学品便能使产率达到80-90%。

但前行的曼尼期缩合反应（反应式1）的产率却是很低的。Rec.    Trav.Chim.Pays    B91，209-212（1972）报道了所得的五种N-（磺酰甲基）甲酰胺其产率在15-55%范围。Orh.Synth.57，102-106（1977）提到，生产TosMIC的原料N-（对-甲苯基磺酰甲基）甲酰胺，其产率仅为42-47%。

本发明发现，在利用曼尼期缩合反应制备N-（磺酰甲基）甲酰胺时，如果反应介质中没有水或仅有少量水[不超过40%（重量），更好的是少于15%（重量），最好是少于5%（重量）]，产率能显著提高。通过控制含水量的方法，使用水量大大低于前面提到的Organic    Sytheses的方法中所用的量，产率可达90以上。本发明的方法还有一个优点是反应粗产物不需要进一步分离便可用于下一步脱水步骤以得到相应的磺酰甲基异氰化物，所以磺酰甲基异氰化物现在可用更为经济的一锅法制造。

亚磺酸通常是以其盐的形式（如亚磺酸钠盐）加入反应混合物中，混合物中的过量酸使亚磺酸盐就地释出亚磺酸。过量的酸最好是甲酸。

甲醛可以甲醛的形式或以能就地产生甲醛的物质（如多聚甲醛）的形式加入反应混合物中。

反应物和酸的用量相对于亚磺酸而言最好是过量的。当甲酰胺与亚磺酸的摩尔比为6∶1、甲醛与亚磺酸的摩尔比为5∶1，第二种酸与亚磺酸的摩尔比为4∶1时能获得最佳产率。需要的话可采用不会干扰反应的稀释剂，但通常是不必要的。

反应温度通常约在50℃与反应混合物的沸点之间，宜为85-95℃，最好为90℃左右。

用下面的实施例说明本发明。产率%是以亚磺酸盐反应物作为计算基准的。

实施例1

N-（甲苯磺酰甲基）甲酰胺