Способ получения -метакрил-или - диметакрилсульфамидов Советский патент 1976 года по МПК C07C143/79 

1

Изобретение относится к способу получения новых соединений N-метакрил- или М,Ы-диметакрилсульфамидов общей формулы

о

.Н

/Л

II

-S-N

II О II I

о СИ, о СИvnii Н -

где R - алкил, которые могут найти применение в качестве мономеров для получения термостойких, антимикробных, высокопрочных полимеров.

Способ основан на известной реакции получения замещенных сульфамидов путем взаимодействия их натриевых солей с соответствующими хлорпроизводны.ми.

По предлагаемому способу N-метакрил- или Ы,М-диметакрилсульфамиды указанной общей формулы получают путем взаимодействия алкиларилсульфамида с едким натром при молярном соотношении 1:0,95-4-1,1 или 1 : 1,,1, соответственно, в среде органического растворителя, например хлорбензола, при 110-115°С, с последующей обработкой полученных при этом солей алкиларилсульфамидов хлорангидридом метакриловой кислоты при температуре - 15°-10°С в среде органического растворителя, например ацетона.

Процесс рекомендуется вести предпочтительно при соотношении алкиларилсульфамида и едкого натра 1 : 1 или 1 :2.

В качестве алкиларилсульфамида рекомендуется использовать техническую смесь алкиларилсульфамидов с различными алкильными радикалами. На основе синтезированных соединений могут быть получены термостойкие полимеры

вследствие паличия R-ЛгЗОг-группы, при

этом сульфамидная группа придает молекуле

аптимикробпое действие.

Выход целевого продукта составляет 80-

90%. Строение и состав полученных продуктов подтверждены определепием молекулярного веса, элементарным анализом, ИК-спектрами. Чистоту продукта определяют с помощью тоикослойяой хроматографиии на пластиике окиси алюминия II степени активности. элюированием системой ацето« : : 5 и метанол : диоксан : бензол 1 : 1 : 8. Пример 1. Получение N-метакрилтолуолсульфамида. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой и прямым холодильником, по мещают 17,1 г (0,1 моля) «-толуолсульфамида, 4 г (0,1 моля) измельченного едкого натра и 150 мл безводного хлорбензола и смесь нагревают 1 ч при ПО-115° С. В процессе реакции отгоняются растворитель и вода в виде азеотропной смеси. После выделения рассчитанного количества воды из реакционной смеси отфильтровывают кристаллы; их перекристаллизовывают из метанола и получают 17 г натрийтолуолсульфамида с т. пл. 225-227°С. К суспензии 9,8 г (0,05 моля) натрийтолуолсульфамида и 75 мл ацетона при охлаждении до Минус 10-15° С в течение 30 мия приливают 5,22 г (0,05 моля) хлорангидрида метакриловой кислоты. По окончании прибавления всего хлорапгидрида реакционную смесь перемешивают еш,е 40 мин при -20°С. Далее раствор отфильтровывают от выпавшей поваренной соли, фильтрат упаривают в вакууме водоструйного насоса до 30 мл, охлаждают до минус 10-15°С и добавляют к нему равное количествоВоды. Выпа1БШие кристаллы отделяют и перекристаллизовывают из эфира. Получают 11,2 г (92,5%) Н-метакрилтолуолсульфамида, представляющего собой белый порошок с т. пл. 69-70°С, хорошо растворимого в спирте, ацетоне и серном эфире, нерастворимого в бензоле, циклогексане и других углеводородах. Найдено, %: С 55,46, 54,65; Н 5,55, 5,78; S 13,04, 13,10; N 5,73, 5,62. CiiHisSNOaВычислено, %: С 55,10; Н 5,43; S 13,38; N 5,84. Найдено, бромное число 65. Вычислено, бромное число 67. Пример 2. Получеиие М,М-ди1мета«рилтолуолсульфамида. 17,1 г (0,1 моля) «-толуолсульфамида и 8 г (0,2 моля) измельченного едкого натра в 150 мл безводного хлорбензола загружают в колбу, снабженную холодильником, и смесь нагревают 1,5 ч при 110- 115°С. В процессе реакции отгоняются растворитель и вода в виде азеотроппой смеси. После выделения рассчитанного количества воды из реакционной смеси отфильтровывают кристаллы; их перекристаллизовывают из метанола и получают динатрийтолуолсульфаМИД с т. пл. 354-357°С. К суспензии 10,5 г (0,05 моля) динатрийтолуолсульфамида в 100 мл ацетона при охлаждении до минус 10-15°С в течение 40 мин приливают 10-45 г (0,1 моля) хлорангидрида метакриловой кислоты. По окончании прибавления всего хлорангидрида реакционную смесь перемешивают при -минус 20° С еш.е 1 ч. Затем раствор отфильтровывают от выпавшей поваренной соли, фильтрат упаривают в вакууме водоструйного насоса до 30 мл, охлаждают до минус 10-15° С и добавляют к нему равное количество воды. Выпавшие кристаллы отделяют, перекристаллизовывают из серного эфира. Получают 10,67 г (выход 68%) М,Ы-диметакрилтолуолсульфамида, представляющего собой белый порошок с т. пл. 96- 97°С, хорошо растворимого в метаноле, хлороформе и ацетоне, нерастворимого в воде, бензоле, гептане и других углеводородах. Найдено, %: С 58,24; 58,19; Н 5,30; 5,34; S 10,60; 10,67; N 4,34; 4,19. Ci5Hi7SN04. Вычислено, %: С 58,63; Н 5,53; S 10,42; N 4,56. Пример 3. Получение N-метакриларилсульфамидов на основе смеси арилсульфамидов. В условиях, аналогичных условиям примера 1, к 18,5 г смеси арилсульфамидов, полученных на основе ароматических углеводородов газоконденсата Учкырского месторождения, в раствор хлорбензола добавляют 4 г измельченного едкого натра. Получают 10,3 г натрийарилсульфамид с т. пл. 243°-246°С. К суспензии 10 г натрийарилсульфамида в ацетоне приливают 5,2 г хлорангидрида метакриловой кислоты. Получают 10 г (выход 80%) смеси N-метакриларилсульфамидов, представляющей собой масло бледно-желтого цвета, хорошо растворимое в спиртах, ацетоне, бензоле, нерастворимое в воде и хорошо обесцвечивающее бромную воду. Пример 4. Получение ЫуЫ-диметакриларилсульфамидов на основе смеси арилсульфамидов. В условиях, аналогичных условиям примера 2, к 9,3 г (0,05 моля) смеси арилсульфамидов, полученных на основе ароматических углеводородов газоконденсата Учкырского месторождения, в раствор хлорбензола добавляют 4 г (0,1 моля) измельченного едкого натра и получают 11,6 г динатрийарилсульфамида. К суспензии 10,6 г (0,05 моля) полученного динатрийарилсульфамида (т. пл. 336- 340°С) в ацетоне приливают 10,5 г (0,1 моля) хлорангидрида метакриловой кислоты и получают 10,5 г (выход 64%) смеси N,N-димeтакриларилсульфамидов, представлящей собой масло бледно-желтого цвета с т. кип. 175°С при мм рт. ст. (с разложением), хорошо растворимое в спирте, бензоле и нерастворимое в воде. Масло хорошо обесцвечивает бромную воду. В ИК-спектре имеются полосы поглощения при 1625 см- характерные для -С СН2связи, отсутствует NH-связь. Формула изобретения 1. Способ получения N-метакрил- или N,(Nдиметакрилсульфамидов общей формулы

или И

где R-алкил,

отличающийся тем, что алкиларилсульфамид подвергают взаимодействию с едкой

щелочью при молярном соотношении 1 :0,95-г-f-1,1 или 1:1,9-2,1 соответственно в среде органического растворителя, нанример хлорбензола, нри 110-115°С с последующей обработкой полученных при этом солей алкиларилсульфамидов хлорангидридом метакриловой кислоты при минус 10-15°С в среде органического растворителя, например ацетона, с последующим выделением целевого продукта известными приемами.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении алкиларилсульфамида и едкой щелочи 1 : 1 или 1 :2, соответственно.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве алкиларилсульфамида используют техническую смесь алкиларилсульфамидов с различными алкильными радикалами.