Формула изобретения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057006/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> -ГИДРОКСИАЛКИЛСУЛЬФАМАТОВ общей формулы
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119-15t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">
где R - водород, С
1 - С
8-алкил, (СН
2)
nОН, где n = 2 - 4, СН
2СН(ОН)СН
3, SO
3M, где M - катион щелочного металла или аммония;
R
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/697.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> - водород, С
1 - С
5-алкил, СН
2CI, незамещенный или замещенный нитрогруппой фенил или группа общей формулы = СН
2О - А, где А - нафтил, фенил, незамещенный или замещенный С
1 - С
4-алкилом, нитрогруппой, галогеном, водород, С
1 - С
4-алкил,
отличающийся тем, что соли N-алкиламидосульфокислот общей формулы
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119-16t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">
где R и M имеют указанные значения,
подвергают взаимодействию с оксираном или его производными общей формулы
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119-17t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">
где R
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/697.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> имеет указанные значения,
в среде апротонного растворителя.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к органической химии, а именно к новому способу получения
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057006/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-гидроксиалкилсульфаматов.
Предлагаемые соединения представляют интерес в качестве исходных для синтеза нитросоединений и аминов, а также как компоненты пластмасс, поверхностно-активных веществ и медикаментов.
Общий метод получения N-алкиламидосульфокислот заключается в действии на соответствующий амин сульфирующего агента, например, хлорсульфоновой кислоты, пиридинсульфотриоксида.
Известен способ получения N-(гидроксиэтил)-амидосульфокислоты-НОСН
2СН
2 NHSO
3H путем введения в реакцию этаноламина и хлорсульфоновой кислоты в среде инертного растворителя, например хлороформа, хлористого метилена при 0
оС.
После выдержки растворитель удаляют при пониженном давлении. Осадок растворяют в воде и затем нейтрализуют щелочью. Выделившийся амин экстрагируют эфиром, а водный раствор, содержащий сульфамат, упаривают. Выход натриевой соли N-(гидроксиэтил)-амидосульфокислоты не превышает 30% [1]
К недостаткам способа относятся низкий выход целевого продукта, кроме того, из-за труднодоступности аминоспирта невозможно получать широкий ассортимент сульфаматов, а также введение в реакцию трехкратного избытка аминоспирта, использование большого количества растворителей и присутствие большого количества экологически вредных отходов.
Известен способ получения
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057006/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-гидроксиалкилсульфаматов, заключающийся во взаимодействии водного раствора аминоспирта и пиридинсульфотриоксида при 10-20
оС. Полученную пиридиновую соль N-алкиламидосульфокислоты далее нейтрализуют раствором водно-спиртовой щелочи.
RNH
2+
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">N SO
3 __
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/8594.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119-2t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119-3t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">N
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119-4t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119-5t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119-6t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">+
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119-7t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">N
R CH
2CH
2OH; CH
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119-8t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">CH
3 Выпавший сульфат натрия отфильтровывают, а маточник упаривают. Выход натриевых солей N-(гидроксиэтил)-амидосульфокислоты составляет 30% а N-(2-гидроксипропил)-амидосульфокислоты 62% [2]
К недостаткам способа относятся низкий выход целевых продуктов, использование малодоступных исходных аминов и сульфирующего агента, что не дает возможности расширить ассортимент получаемых соединений, кроме того данный способ предусматривает большое количество экологически вредных отходов.
Целью изобретения является создание способа получения труднодоступных
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057006/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-гидроксиалкилсульфаматов с высоким выходом и расширение ассортимента получаемых соединений.
Цель достигается предложенным способом получения
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057006/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> -гидроксиалкилсульфаматов общей формулы 1:
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119-9t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">CH
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119-10t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">R
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/697.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> (1) где R=H, C
1-С
8 алкил, (СН
2)
nОН, где n 2-4, СН
2СН(ОН)СН
3, SO
3M, где М катион щелочного металла или аммония;
R" H, С
1-С
5 алкил; СH
2Сl; незамещенный или замещенный нитрогруппой фенил или группа фоpмулы: -СН
2О-А, где А нафтил; фенил, незамещенный или замещенный С
1-С
4 алкилом, нитрогруппой, галогеном; водород; С
1-С
4 алкил, отличающийся тем, что соли N-алкиламидосульфокислот общей формулы II:
R
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119-11t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> (2) где R и М имеют вышеуказанные значения, подвергают взаимодействию с оксираном или его производным общей формулы III:
H
2C
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119-12t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">CHR
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/697.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> (3) где R" имеет вышеуказанные значения, в среде апротонного растворителя.
В качестве апротонного растворителя используют, например, воду, водно-спиртовой раствор, диметилформамид.
В результате реакции получают натриевую, калиевую и аммониевую соли N-алкиламидосульфокислоты.
Целевые продукты выделяют упариванием реакционной смеси при пониженном давлении.
Предложенный способ обеспечивает получение труднодоступных
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057006/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> -гидроксиалкилсульфаматов с высоким выходом (60-95%) в одну стадию в результате высокой селективности процесса присоединения солей N-алкиламидосульфокислоты к оксирану или его производным, не требует применения избытка реагентов и большого количества растворителей на стадии выделения, что исключает наличие большого количества экологически вредных отходов.
Заключение о строении полученных соединений сделано на основании данных элементного анализа, ИК-, ПМР-спектров, а для описанных ранее веществ сравнением со свойствами последних.
П р и м е р 1. Синтез калиевой соли N-метил-N-(2-гидроксипропил)амидосуль-фокислоты
(
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119-13t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">CH
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/2057119-14t.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">CH
3)
К раствору 2,98 г (0,02 М) калиевой соли N-метиламидлосульфокислоты в смеси 8 мл воды и 2 мл спирта добавляют 1,3 г (0,022 М) окиси пропилена, нагревают до 40-45
оС и выдерживают 15 ч. Раствор упаривают досуха при пониженном давлении и перекристаллизовывают из спирта. Выход калиевой соли N-метил-N-(2-гидроксипропил)амидосульфокислоты 3,97 г (96%). Т
.пл. 124-126
оС.
ИК-спектр (КВr,
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057119/957.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> см
-1): 1190, 1200 (N-SO
3K), 3400, 3600 (N-H).
ПМР-спектр (D
2O,
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057108/948.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> м.д.): d 1,15 (СН
3-С), с 2,68 (СН
2N), м 2,85 (NCH
2), м 3,97 (СН).
Элементный анализ:
Найдено, С 22,63; Н 4,29; С
3Н
10N
1O
4S
1K
1. Вычислено, С 22,17; Н 4,66.
Аналогично примеру 1 получают
![способ получения <img src=]()
-гидроксиалкилсульфаматов, патент № 2057119" SRC="/images/patents/415/2057006/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> -гидроксиалкилсульфаматы общей формулы 1. Результаты приведены в таблице.
Все полученные соединения в ИК-спектре имеют поглощение в области 1180-1200 см
-1, характерное для сульфаматной группировки, и в области 3400-3600 см
-1, относящиеся к гидроксильной группе, поэтому ИК-спектры соединений в таблице не приводятся. ПМР-спектры сняты на приборах "Tesla BS-467" с внутренним стандартом ТМС в растворе D
2O и (CD
3)
2CO.