Способ очистки @ -карбометоксисульфанилхлорида Советский патент 1985 года по МПК C07C143/70 

Изобретение относится к усовершенCTBobaHHOMy способу очистки N-карбометоксисульфанилхлорида формулы

0

NH-C

I -1 .

,2SA ОСНз

и i

сю,

который находит применение в качеств промежуточного продукта в синтезе лекарственных препаратов.

Известен способ очистки N-карбометоксисульфанилхлорида (сульфохлорид) , заключаннцийся в перекристаллизации сульфоклорида из дихлорэтана l .

Однако известный способ требует регенерации пожаро- и взрлшоопасного органического растворителя, что усложняет процесс и, кроме того, в настоящее время отсутствует разработанньй способ утилизации примесей и сулфохлорида, которые будут оставаться в органическом растворителе.

Целью изобретения является упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу очистки N-карбометоксисульфанилхлорида путем перекристаллизации для перекристаллизаци нестандартный N-карбоксиметоксисульфанилхлорид (содержание менее 92% основного вещества) растворяют в 85-98%-ной серной кислоте с последу)кщим разбавлением полученного раствора до концентрации серной кислоты 10-65% и процесс проводят при 20-35 в течение 5-15 мин.

Сущность способа заключается в том, что наблюдается резкое изменение растворимости сульфохлорида в зависимости от концентрации серной кислоты при 30 С, приведенное в табл. 1.

Для перекристаллизации может быть использована, например, применяемая в производстве техническая серная кислота, имекицая массовую долю моногидрата не менее 92,5%, или другая серная кислота, содержащая более 85% основного вещества. Нестандартньй сульфохлорид растворяется в 85-98%ной серной кислоте при 20-35 С в течение 5-15 мин во избежание гидролиза. При низком содержании основного вещества в нестандартном сульфохлориде для снижения расхода соляной кислоты на разбавление по;1ученного раствора может быть применена предварительная отмывка части примесей водой.

Полученный раствор сульфохлорида разбавляется водой, промывной водой из производства или разбавленной серной кислотой до получения раствора серной кислоты с м.д. 10-65%.

После разбавления сульфохлорид вьтадает в осадок за счет резкого снижения его растворимости.

Расход воды или серной кислоты на разбавление определяют по величине растворимости основной примеси сульфохлорида N-карбометоксисульфаниловой кислоты (КМСК).

Растворимость КМСК при 25 С приведена в табл. 2.

При разбавлении, исходя из растворимости КМСК, гарантировано исключение выпадения КМСК с продуктом, поскольку установлена способность КМСК к образованию стойких в течение 224 ч перенасыщенных растворов. Разбавление для максимального снижения гидролиза сульфохлорида проводят в течение 5-15 мин при 20-35 С. Выпавший при разбавлении сульфохлорид отделяется, промывается и сушитсл известными методами.

Выход сульфохлорида в расчете на загруженный с нестандартным продуктом 96-98%.

Полученный продукт по основному веществу и кислотности соответствует 1 сорту по действующим ТУ, т.е. массовая доля основного вещества вьше 94%, а массовая доля кислоты в пересчете на сернзто ниже 0,5%.

Полученная после отделения и промьшки сульфохлорида разбавленная серная кислота возвращается в производство и используется на стадии выделения сульфохлорида из сульфомасСЬ1 или из раствора в серной кислоте что исключает дополнительный расход серной кислоты на перекристаллизацию

сульфохлорида.

Пример 1.20 г нестандартного сульфохлорида, содержащего 85,6% основного вещества, растворяю т а 100 г 94%-ной серной кислоты при 35 С. Время растворения 5 мин.

Полученный раствор в течение 15 мин смешивают с 840 г охлажденной воды. Разбавление ведут при 35°С. Получают суспензию сульфохлорида в 10%-ной серной кислоте. Осадок отфнпьтровьюают, промывают в фипьтре

2 мае.ч. воды к массе сухого нестандартного сульфохлорида и срезают осадок в сосуд, содержащий 3,5 мае.ч. охлажденной воды к массе сухого сульфохлорида. Суспензию перемешивают в течение 5 мин осадок отфильтровьшают промьгоают 2 мае.ч. 2%-ного раствора хлористого натрия и высушивают.

Получают 17,3 сульфохлорида, содежащего 95,9% основного вещества и 0,1% кислоты в пересчете на серную. Выход сульфохлорида к загруженному 96,5%.

Полученную смесь маточника и первых промывных вод в количестве 955 г с содержанием серной кислоты 9,6% возвращают на разбавление раствора сульфохлорида в серной кислоте или в производство на разложение сульфомассы вместе с разбавленной техничее кой серной кислотой. Отходную слабую кислоту со стадии проьагеки репульпацией используют для разбавления технической серной кислоты, применяемой для разложения сульфомассы или разбавления раствора сульфохлорида в серной кислоте. Отходный солевой раствор используют, например, для приготовления раствора соды, который служит для нейтрализации кислот в вентиляционных выбросах.

Пример 2. 22 г нестандартного сульфохлорида, содержащего 86% основного вещества, растворяют при 20°С в 100 г 98%-ной серной кислоты в течение 10 мин.

Полученный раствор смешивают со 172 г 46%-ной охлажденной серной кислоты при 20 С в течение 5 мин. Получают суспензию сульфохлорида в 65%ной серной кислоте. Сульфохлорид из суспензии отфильтровьтают и осадо обрабатывают по примеру 1.

После высушивания получают 19,06 г 96%-ного еульфохлорида с выходом 96,7% к загруженному. Кислотность сульфохлорида в расчете на серную килоту 0,3%.

Маточник, первые про фгоные воды« промывные воды после репульпации сме шивают и получают 385 г серной кисло ты, содержащей 46% основного вещества и 0,5% КМСК. Отходящую серную кислоту, и раствор хлористого натрия используют по примеру 1.

Пример 3. 18г 85%-ного нестандартного сульфохлорида растворяют в 100 г 85%-ной серной кислоты при 30°С в течение 15 мин. Полученный раствор емешивак т с 385 г охлажденной серной кислоты, содержащей 46% HjSO и 0,5% КМСК из примера 2. Разбавление проводят при в течение 10 мин. Сульфохлорид из полученной суспензии отфильтровьшают и осадок промывают по примеру 1.

После высушивания получают 15,2 г сульфохлорида, содержащего 98% основного вещества и 0,2% кислоты в расчете на серную. Выход сульфохлорида в конечный продукт 97,5%.

Отходную серную кислоту и промывные воды смешивают и используют вместе с разбавленной серной кислотой для разложения сульфомассы или разбаления раствора сульфохлорида в серной кислоте. Отходный раствор хлористого натрия используют по примеру 1.

Пример 4. 20 г нестандартного сульфохлорида, содержащего 85,6% основного вещества, растворяют в 100 г 94%-ной серной кислоты при 60 С. Время растворения 5 мин. Полученный раствор обрабатывают по примеру 1 .

Получают 15,0 г сульфохлорида, содержащего 95-,2% основного вещества и 0,1% кислоты в пересчете на серную Выход сульфохлорида к загруженному 83,4%. Продукты гчцролиза 2,8 г сульфохлорида переходят в маточник, загрязняя примесями возвратную серную кислоту.

Пример 5. 20 г нестандартного сульфохяорида, содержащего 85,6% основного вещества, растворяют в 100 г 942-ной серной кислоты при 35 С Время растворения 5 мин. Полученный раствор в течение 15 мин смешивают с 18 г охлажденной воды при 35 С. Получают суспензию сульфохлорида в 79,7%-ной серной кислоте. Осадок отфильтровьюают и обрабатывают далее по примеру 1.

Получают 16,2 г сульфохлорида, содержащего 95% основного вещества и 0,2% кислоты в пересчете на серную Выход сульфохлорида к загруженному 90%, что обусловлено потерями сульфохлорцца с маточником за счет увеличения растворимости.

Примерб. 20 г нестандартного сульфохлорида, содержащего 85,6% основного вещества, растворяютв 100 г 94%-ной серной кислоты при 35 С. Время растворения 5 мин. Полученный раствор в течение 15 мин смей вают с 840 г воды при 65 С. Получен1ную суспензию сульфохлорида в 10%ной серной кислоте обрабатьшают далее по примеру t. Получают 14,2 г сульфохлорида,, содержащего 95,9% основного вещества и 0,1% кислоты в пересчете на серную Выход сульфохлорида к загруженному 79,6%. Снижение выхода обусловлено усилением гидролиза сульфохлорида в соприкосновении с водной средой при , Возвратная серная кислота загрязняется продуктами гидролиза сульфохлорида . Пример 7. 20 г нестандартно го сульфохлорида, содержащего 85,6% основного вещества, растворяют в 100 г 94%-ной серной кислоты по при меру 1. Полученный раствор в течение 15 мин смешивают с 840 г воды при 1°С. В полученной суспензии сульфохлорид кристаллизуется в виде очень мелких частиц, что затрудняет отделе ние и промывку осадка и обуславливае увеличение потерь продукта при сушке в струе горячего воздуха. Пример 8. 20 г нестандартно го сульфохлорида, содержащего 85,6% основного вещества, растворяют в 100 г 94%-ной серной кислоты по примеру 1. Полученный раствор в течение 0,5 ч смешивают с 840 г воды при зЛ. Полученную суспензию сульфохлорида обрабатывают далее по примеру 1. Получают 17,0 г сульфохлорида, содержащего 95,9% основного вещества и 0,1% кислоты в пересчете на серную. Выход сульфохлорида к загруженному 95,2%. Снижение выхода обуславливается потерей сульфохлорида за счет гидролиза при увеличении времени контакта с водной средой. Примеры 4-8 характеризуют влияние нарушения предлагаемых пределов параметров проведения процесса на качество и выход продукта. Растворение продукта для очистки при температуре ниже 20 С не рекомендуется, поскольку необходимы затраты энергии на охлаждение серной кислоты. Ограничение концентрации серной кислоты (10%) обуславливается нежелательностью получения при дальнейшем разбавлении большого количества неутили ируемых кислых стоков. Сокращение времени процесса менее 5 мин нежелательно, поскольку может . обусловить неполноту протекания процесса.

СПОСОБ ОЧИСТКИ N-КАРБОМЕТОКСИСУЛЬФАНИЛХПрРИДА путем перекристаллизации, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, для перекристаллизации нестандартный N-карбометоксисульфанилхлорид растворяют в 85-98%-ной серной кислоте с последующим разбавлением полученного раствора до концентрации серной кислоты 10-65% и процесс проводят при 20-35 С в течение 5-15 мин.

Растворимость сульфохлорида,, %

Растворимость КМСК,% 1,47

0,04 0,08 0,31 1,0 20,8 32,2

Таблица 2

U05 0,6 0,6 .1,4 8,2