序号：1245
课程名称: N,N'-1,4-苯基二-(3-氨基-4-
甲氧基)苯磺酰胺的合
学院(直属系): 物理与化学学院
年级/专业/班: 2009级化学2班
学生姓名: 陈远志
学号: 312009*********
任课教师: 马梦林老师
开课学院: 物理与化学学院
实验中心名称: 有机化学实验室
N,N'-1,4-苯基二-(3-氨基-4-甲氧基)苯磺酰胺的合
(一)、课题
N,N’-1,4-苯基二-(3-氨基-4-甲氧基)苯磺酰胺可以作为新型无致癌性染料中间体,是一种鲜见文献报道的新化合物。
此化合物在替代禁用染料中间体联苯胺[1、2]的研制开发中具有很好的应用前景。
它以邻氨基苯甲醚为原料,经氨基保护、氯磺化、酰胺化、脱乙酰基等步骤合成制得。
影响酰胺化反应的因素其优化条件为:反应物用量n(4-甲氧基-3-乙酰氨基-苯磺酰氯)∶n(对苯二胺)为2.2∶1(摩尔比),反应在40°C进行,反应时间为5.0 h。
产率可达88.46%。
产品可经红外、核磁、质谱、元素分析等测定确证其结构。
（二）、知识点介绍
1、常见氨基保护基
○1. 常见的烷氧羰基类氨基保护基
苄氧羰基(Cbz)、叔丁氧羰基(Boc) 、笏甲氧羰基
(Fmoc) 、烯丙氧羰基(Alloc) 、三甲基硅乙氧羰基(Teoc) 、甲(或乙)氧羰基（此实验所用方法）。
○2. 常见的酰基类氨基保护基
邻苯二甲酰基(Pht) 、对甲苯磺酰基(Tos) 、三氟乙酰基(Tfa）邻（对）硝基苯磺酰基(Ns)、特戊酰基、苯甲酰基。
○3. 常见的烷基类氨基保护基
三苯甲基(Trt) 、2,4-二甲氧基苄基(Dmb)
对甲氧基苄基(PMB) 、苄基(Bn)。
2、氯磺化
芳烃的氯磺化反应通常在室温进行，常用的氯磺化试剂是氯磺酸。
常温下苯甲醚与氯磺酸反应一般得到的是苯甲醚的对位磺酞氯。
3、酰胺化
在有机物分子中的氧、氮、碳、硫等原子上引入酰基的反应称为酰化反应。
酰胺化是酰化反应的一种，反应机理为酸催化下的酰氧断裂的双分子反应。
4、脱乙酰基
在碱性条件下上BOC，碱可以用碳酸钾，氢氧化钠等，脱BOC通常用三氟醋酸在低温条件下进行，或者在浓盐酸条件下回流都可以。
而此试验为保护氨基，用氢氧化钠回流。
（三）、目标化合物的合成设计主要反应方程式如下：
（四）、实验装置设计
○1、仪器测试仪器X4型显微熔点测定仪:北京第三光学仪器厂,温度计未经校正; PC-1710型红外分光光度计:美国Perkin-Elmer公司; MOD1106元素分析仪:意大利CarloErba公司; Esquire300000142质谱分析仪:德国Bruker公司; DPX-400核磁共振仪:瑞士Bruker公司。
○2、试剂邻氨基苯甲醚:工业品; 乙酸酐:分析纯; 冰乙酸:分析纯; 氯磺酸:化学纯; 对苯二胺:分析纯。
○3、反应装置
搅拌器、回流冷凝管、有温度计的三口烧瓶和四口烧瓶、烧杯、锥形瓶、抽滤器、滴管、玻璃棒、滴液漏斗、尾气吸收装置等。
回流装置
抽滤装置
（五）、实验步骤规划
○1、中间物( Ⅰ) 邻乙酰氨基苯甲醚的合成在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计的三口烧瓶
中加入5 mL( 5. 65 g) 新蒸馏过的邻氨基苯甲醚, 然后加入25 mL 乙酸酐与冰乙酸( 体积比1∶1) 混合液, 室温下搅拌反应5 h。
然后将反应液倒入100 mL 冷水中, 并加入一定量的NaOH 溶液调至碱性。
得
到白色沉淀5. 1 g 。
抽滤, 粗品用水重结晶得白色针状沉淀。
熔点为87～88°C 。
○2、中间物( Ⅱ) 4-甲氧基-3-乙酰氨基-苯磺酰氯的合成
在装有搅拌器、回流冷凝管、尾气吸收装置、温度计的四口烧瓶中加入10 mL氯磺酸, 冰水冷却至5°C , 然后慢慢加入2. 5 g 纯品邻乙酰氨基苯甲醚, 搅拌至固体全部溶解后, 升温至
25～30°C 。
搅拌反应8 h。
然后将反应液倒入100 g
碎冰中, 析出白色沉淀。
抽滤, 水洗至中性, 于真空干
燥器中干燥。
熔点143～145°C 。
○3、中间物( Ⅲ) N , N '-1, 4-苯基二-( 3-乙酰氨基-4-甲氧基) 苯磺酰胺的合成
在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计的干燥三口
烧瓶中加入溶于25 mL 丙酮的5. 5 g 4-甲氧基-3-
乙酰氨基-苯磺酰氯, 然后用滴液漏斗滴加1. 0 g 溶
于10 mL 丙酮的对苯二胺, 反应升温到40°C , 一段
时间后出现淡黄色沉淀, 后渐渐变成白色, 反应过程
中一直用吡啶调节溶液为弱碱性( pH≈8～9) 。
用薄
层层析法测定终点, 展开剂为正丁醇∶吡啶∶氨水
= 1∶1∶1, 5 h 后到达终点。
抽滤, 得白色沉淀, 水
洗打浆, 干燥得产品4. 6 g。
熔点292～295°C 。
○4、目标产物N , N '-1, 4-苯基二-( 3-氨基-4-甲氧
基) 苯磺酰胺的合成
在同样仪器中, 加入上述4. 6 g 缩合产物, 加入
NaOH 溶液( lg NaOH+ 10mL 水) , 搅拌溶解, 加热
回流2 h, 测定达终点后, 缓慢冷却反应液, 将其倒
入烧杯中, 加入12%( 质量分数) 的稀盐酸调节反应
液至pH 值为6～7, 析出白色沉淀, 抽滤, 干燥得产
品3. 2 g 。
用无水乙醇、DMF( 1∶3) 混合溶剂重结晶
得纯品, 测得熔点205～207°C 。
（六）、文献来源及查找方法
○1、吾喜杂志
/Article/HXSS200410010.htm l
来源：《化学世界》2004年第10期作者：李云霞,胡建立,郭芳茹
○2、中国百科网
/article/baike/1002/2008/2 00805141488183_8.html
○3、化工之家
/forum-46-1.html
主要方法: 百度搜索及查阅《有机合成指南》[第三版、作者：(英国)R.K.麦凯(Raymond K.Mackie) (英国)D.M.史密斯(David M.Smith) (英国)R.A.艾特肯(R.Alan Aitken)]
（七）、全文总结
(1)邻乙酰氨基苯甲醚的合成
含有-NH2的芳环化合物具有易氧化,烷化和酰化等特点,因此在合成反应中需要提前保护。
氨基的保护常采用:转变成盐;转变成苄胺或取代苄胺;转变成酰胺、磺酰胺或酰亚胺等,在普通的合成反应中,以形成N-H键的酰基衍生物的方法最为广泛。
由于邻乙酰氨基苯甲醚中存在着-NH2,因而,
选用过量的乙酸酐作为酰化剂,使-NH2转变成为
-NHCOCH3得以保护。
（2）、3-甲氧基-4-乙酰氨基-苯磺酰氯的合成
反应采用过量的氯磺酸,摩尔比为1∶5,反应时间短,产率
达95%以上。
反应温度以室温为宜。
温度太低,收率低,温度太高,容易使磺酰氯分解。
产物磺酰氯稳定性差,最好直接进行下一步反应。
（3）、反应过程中应注意事项：
○1、反应用溶剂及缚酸剂的选择○2、反应物物质的量之比对酰胺化反应的影响○3、温度对酰胺化反应的影响○4、反应时间对酰胺化反应的影响
（4）、目标产物的应用前景
以邻氨基苯甲醚和对苯二胺为原料,经乙
酰化反应、磺酰化反应、缩合及水解反应合成了无致癌性染料中间体N,N' -1,4-苯基二-(3-氨基-4-甲
氧基)苯磺酰胺,此合成方法具有操作简单,成本低, 产率高,纯度高等优点,在无致癌染料制备上具有很
好的工业应用前景。