本文旨在介绍合成4-氯吡啶-3-磺酰胺的方法,以帮助读者了解如何有效地合成这一关键化学品。
背景:4-氯吡啶-3-磺酰胺,英文名称:4-Chloro-3-pyridinesulfonamide,CAS:33263-43-3,分子式:C5H5ClN2O2S,外观与性状:灰白色至淡米色粉末。4-氯吡啶-3-磺酰胺是一种结构单元,已被用作制备杂环4-取代吡啶-3-磺酰胺衍生物的反应物,作为锌酶碳酸酐酶四种亚型的抑制剂。4-氯-3-吡啶磺酰胺(1)是合成新型磺酰脲类利尿药托拉塞米(Torasemide)的关键中间体。
合成:
以 4 -羟基吡啶为起始原料 ,经磺化、氯化、氨解 3步反应制得 4 -氯 - 3-吡啶磺酰胺。磺化反应中讨论了时间及温度对反应的影响 ,后处理改进;氯化反应时间由 4小时缩短为 2 .5小时 ,后处理简化 ,总收率达到 41%。具体步骤如下:
(1)4-羟基-3-吡啶磺酸硫酸盐(2)的合成
在装有干燥装置的100mL三颈瓶中,加入4-羟基吡啶10g,20%发烟硫酸40mL以及硫酸汞0.5 g,搅拌下慢慢升温至200~210℃,反应3h。将反应液冷至室温,倒入50mL冷却的乙醇中,析出固体,抽滤,用乙醇洗3次,得淡粉色固体(2)13.0g,收率45.4%。
(2)4-氯-3-吡啶磺酰胺(1)的合成
在装有回流冷凝管、干燥管及吸收装置的150 mL三颈瓶中,加入(2)10g、三氯氧磷50mL以及五氯化磷20g,回流反应2.5h。减压蒸去三氯氧磷,将反应液冷至室温,搅拌下慢慢倒入冰水中,抽滤,冰水洗涤得白色固体(3),全部溶于40mL二氧六环中,冷却下逐滴加入40mL氨水,室温反应0.5h。减压浓缩溶剂至有大量固体析出,冷却,抽滤,得淡黄色固体,用水重结晶,得(1)6.4g,收率90.4%,m.p.156~157℃。
在氯化反应中,改进为:将冷却的反应物倒入冰水的同时不断搅拌,待析出白色固体后不需乙醚提取,直接抽滤得到(3)。操作方便,且避免使用乙醚,并略去蒸馏。此外,在分解五氯化磷时加入有机溶剂氯仿,可以避免在分解五氯化磷时放出大量酸性气体所造成的环境污染。
参考文献:
[1]周萍,倪沛洲,唐伟方等.4-氯-3-吡啶磺酰胺工艺探讨[J].江苏化工,2002,(04):38-39.