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23886-64-8 / 2,5-二溴苯磺酰氯的制备

背景及概述

溴苯磺酰氯作为一种重要的有机中间体,得到了越来越广泛的应用。除了用于合成具有生物活性的杀虫剂外,在新药研究领域越来越显示出它潜在的应用价值,可用于合成血管紧张素受体拮抗剂,合成内皮素受体拮抗剂等。磺酰氯类化合物是合成磺胺类药物活性分子的重要中间体,还可用于合成硫醇、芳磺酸酯和磺酰胺类盐酸盐等化合物以及合成 meso- 四芳基卟啉的催化剂。而磺酰胺及其衍生物是一类具有广泛生物活性的重要药物分子结构片段,主要被用于抗菌、抗病毒、抗原虫 、 抗肿瘤、抗高血压、抗惊厥、抗青光眼、抗类风湿性关节炎和治疗雄性勃起功能障碍以及合成 HIV 蛋白酶抑制剂等。 此外,磺酰胺类化合物还可被用作除草剂、杀虫剂以及表面活性剂等。2,5-二溴苯磺酰氯英文名称:2,5-dibromophenylsulfonyl chloride,中文别名:2,5-二溴苯-1-磺酰氯化,CAS号:23886-64-8,分子式:C6H3Br2ClO2S,分子量:334.413,密度:2.11g/cm3,沸点:133°C 1mm,熔点:69-73 °C(lit.)。为常见的医药化工中间体。

制备

2,5-二溴苯磺酰氯的制备有多种方法,方法一:氨基苯磺酸为原料,经重氮化、Sandmeyer反应溴代、氯化而成;方法二:硝基苯胺为原料,经重氮化、溴化、还原、再次重氮化、磺酰化等步骤合成二溴苯磺酰氯;方法三:溴苯硫酚为原料,经与氯甲基甲醚缩合,氯气氧化氯化而成[1]。其合成路线图如下图:

2,5-二溴苯磺酰氯的制备

图1 2,5-二溴苯磺酰氯合成路线图

实验部分

主要仪器与试剂

NicOIet IMPACT410 红外光谱仪;AV-300 型核磁共振仪(TMS 为内标)。

1,3-二苯硫酚(工业级);氯甲基甲醚(自制),氯气(自制),其他试剂均为市售分析纯或化学纯。

1,3-二溴-2-甲氧基甲基硫代苯的合成

称取 40g (1.0moI)氢氧化钠溶于 200mL 无水乙醇中,加入到 500mL 的四口烧瓶中,冰水冷却,搅拌,缓慢滴加 94.5g (0.5moI)1,3-二苯硫酚,控制温度不超过 50C滴毕,搅拌 0.51,冷却至室温。搅拌下,滴加 43.5g (0.54moI)的氯甲基甲醚,控温在 50C以下,滴毕,回流 31。反应毕,加水溶解生成的氯化钠。加入浓盐酸调 pH 7,用二氯甲烷萃取(300mLX 3),合并有机层,水洗,用无水硫酸镁干燥后可直接用于下一步反应。

2,5-二溴苯磺酰氯的合成

将上述1,3-二溴-2-甲氧基甲基硫代苯的二氯甲烷溶液的 1/5,投入到 250mL 的带磨口的抽滤瓶中,加入搅拌子,冷却至 0C。加入 100mL 的二氯甲烷和计算量的水 5.4g (0.3moI)。搅拌下,通氯气大约 11,反应结束(TLC 跟踪,甲苯为展开剂)。停止通氯气,通入空气除去多余的氯气。分液,无水硫酸镁干燥,过滤,蒸除溶剂,得浅黄色液体。加入 20mL 乙醚,搅拌下加热溶解,冷却,得浅黄色结晶 23g,收率为 90%。

结果与讨论

由于 1,3-二溴-2-甲氧基甲基硫代苯的合成未见报道,我们重复实验,将其二氯甲烷溶液蒸干,再减压蒸馏得无色液体。

1,3-二溴-2-甲氧基甲基硫代苯在二氯甲烷-水混合溶剂中的反应,实际上是氯气与水先反应生成次氯酸,在氯气存在下,次氯酸氧化硫代苯成为磺酰氯。产物对水敏感,易水解成磺酸,因此,加水不宜过多,最好加计算量的水,才不致于影响收率。

结论

以1,3-二溴苯硫酚为原料,经与氯甲基甲醚缩合、氯气-水氧化氯化得到邻溴苯磺酰氯,总收率达 76%。该工艺所用原料廉价易得,操作简单,且容易提纯,收率较高,是一条适合工业化生产的合成路线。

参考文献

[1] Yang Guangyu,Hu Oiufen,Yang Jihong,et aI. Spectropho-tometric determination of siIver with 2- (2-guinoIyIazo)-5-di-ethyIaminophenoI as chromogenic reagent [J]. Anal. Bioanal.Chem.,2002,374 (7/8):1325-1329.