磺酰氯的反应及制备
磺酰氯的反应及制备
磺酰氯的反应及制备
.
磺胺类药物
杀虫剂 表面活性剂
杀虫磺
.
1 磺酰氯的反应
1.1 与胺的反应
scavenging event
Synlett., 2011, 8, 1117-1120
Org. Lett., 2003, 5, 105-107
.
1.2 用作氯化剂及氯磺化剂
Chem. Eur. J. 2010, 16, 2758 – 2763 Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 21, 5305–5309
H 2 N
C NH C l,N a N S O 2 . A c O HC lO 2 S C l C u C l2
C N C l
该法适用于不符合定位规律 ，不能用直接氯磺化法制 备的芳基磺酰氯
.
2.5 由卤代物制备磺酰氯
2.5.1 经由金属有机化合物转化为磺酰氯
Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 10192 –10196
J. Org. Chem. 2011, 76, 5985–5998
.
J. Org. Chem. 2011, 76, 5335–5345
J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3466–3467
.
H2O2-SOCl2体系
SCHEME 3. Proposed Mechanism for the Oxidative Chlorination with H2O2-SOCl2 Reagent System
.
J. Org. Chem, 2009, 74, 9287-9291
2.4 由氨基化合物制备磺酰氯（Sandermeyer 反应）
氯磺化反应
氯磺化反应是有机化学中一种重要的化学反应之一。
它是将有机化合物中的氢原子被氯和磺酸基取代的过程。
这种反应可以用于合成磺酰氯、氯代烷烃等一系列有机化合物，广泛应用于有机合成和化学工业中。
反应机理氯磺化反应一般是在氯化亚砜（SO2Cl2）或磺酰氯（SO2Cl2）的存在下进行。
反应通常在室温或加热条件下进行。
氯磺化反应的机理可分为三个步骤：步骤1：亲核进攻磺酰氯中的Cl离子被亲核试剂攻击，生成亚砜中间体。
步骤2：氯离子离去亚砜中间体通过氯离子的离去产生正电荷中间体。
步骤3：亲核取代正电荷中间体再次被亲核试剂攻击，生成最终产物以及释放出HCl。
应用氯磺化反应在有机合成中有广泛的应用。
下面介绍其中一些常见的应用：1. 合成磺酰氯氯磺化反应可用于合成磺酰氯。
磺酰氯是一种重要的功能团，常用于合成药物、农药和染料等有机化合物。
2. 合成氯代烷烃氯磺化反应可以在烷烃分子上引入氯原子，生成氯代烷烃。
氯代烷烃在有机合成中也具有重要的应用，例如用于合成某些高级有机化合物、聚合物和精细化学品等。
3. 硫酰叶立德反应硫酰叶立德反应是氯磺化反应的变体。
与氯磺化反应不同的是，硫酰叶立德反应将氯磺化剂换成了硫酰氯。
这种反应常用于合成酰胺和酰氯相关的化合物。
注意事项在进行氯磺化反应时，需要注意以下几点：1. 安全操作氯磺化反应剂具有一定的腐蚀性和毒性，操作时应佩戴防护手套、护目镜等个人防护装备，注意通风，并避免与皮肤和眼睛接触。
在进行反应时，需要采取适当的安全措施，以确保操作的安全性。
2. 适宜反应条件氯磺化反应可以在室温下进行，但对于某些反应，可能需要加热或使用催化剂来提高反应速率。
在具体的反应条件选择上需要依据具体实验需求进行调整。
总结氯磺化反应是一种重要的有机合成反应，可用于合成磺酰氯、氯代烷烃等一系列有机化合物。
它在有机合成和化学工业中具有广泛的应用。
在进行氯磺化反应时，需要注意安全操作，并合理选择适宜的反应条件。
通过了解和掌握氯磺化反应的机理和应用，我们可以更好地运用它进行有机合成的设计和实验操作。
(整理)磺酰氯合成法
经典化学合成反应标准操作磺酰氯合成法编者：张国柱药明康德新药开发有限公司化学合成部目录1. 前言 (2)2. 芳香磺酰氯的制备 (2)2. 1直接氯磺化法制备芳香磺酰氯 (2)2. 2芳香磺酸或盐氯化制备芳香磺酰氯 (3)2. 3芳香硫醇及相关衍生物氯代、氧化合成芳香磺酰氯 (8)2. 4. 芳香硫醇的制备 (11)2. 5 Sandermeyer 反应由芳胺合成芳香磺酰氯 (13)3. 脂肪磺酰氯的制备3. 1 烷基硫醇的合成及通过烷基硫醇合成脂肪磺酰氯 (14)3. 2 通过烷基硫脲合成脂肪磺酰氯 (16)3. 3 通过烷基异硫氰酸酯合成芳香磺酰氯 (17)3. 4 通过羧酸硫醇酯合成芳香磺酰氯 (17)3. 5 脂肪磺酰氯合成反应示例 (18)参考文献： (20)1. 前言磺酰氯是有机化学中非常重要的一类化合物，它们可以作为重要的中间体进行修饰。
比如，同胺类化合物作用生成的磺胺类药物是优良的化学治疗剂，开始应用于20世纪30年代。
它们能抑制多种细菌，如链球菌、葡萄球菌、肺炎球菌、脑膜炎球菌、痢疾杆菌等的生长和繁殖，因此常用以治疗由上述细菌所引起的疾病。
高碳烷基磺酸钠类化合物则是优良的合成洗涤剂。
磺酰氯主要分为脂肪族磺酰氯和芳香族磺酰氯。
芳香磺酰氯的来源有以下几类：1）由硫酚，各种硫醚在酸性溶剂中导入氯气制得；2)芳香磺酸类化合物在氯化试剂作用下形成；3）磺化反应。
脂肪族磺酰氯的来源主要是硫醇或相关衍生物氯代或氧化。
因此，作为磺酰氯的重要前体，磺酸和硫醇类化合物的引入，也是合成磺酰氯基团的重要手段。
2. 芳香磺酰氯的制备芳香磺酰氯的制备一般分为以下几种方法，直接用氯磺化法制备芳香磺酰氯。
芳香磺酸或盐经氯化制备芳香磺酰氯。
芳香硫醇及相关衍生物氯化，氧化合成芳香磺酰氯。
Sandermeyer反应由芳胺合成芳香磺酰氯。
2. 1直接氯磺化法制备芳香磺酰氯氯磺酸是一类比较常用的直接氯磺化试剂，氯磺酸的活性比浓硫酸大，反应温度较低，同时可以直接得磺酰氯。
十五烷基磺酰氯的合成方法
十五烷基磺酰氯的合成方法十五烷基磺酰氯的合成方法摘要：本文主要综述了十五烷基磺酰氯的应用背景、研究进展以及合成方法。
重点介绍了直接氯磺化法、苄硫醚化法和通过烷基硫醇合成法三种方法制备十五烷基磺酰氯，并讨论了它们各自的优缺点。
其中通过烷基硫醇合成法中涉及到硫脲变为磺酰氯的两个不同方向，即用NaClO在酸性溶液中处理制得和在酸性溶液中通入氯气制得。
将各种方法进行分析比较，发现用NaClO 在酸性溶液中处理制备十五烷基磺酰氯的方法具有最为便捷、简单的优点，且适合工业化生产和批量生产。
关键字：十五烷基磺酰氯，氯磺化、合成方法、硫脲、NaClO处理一、前言磺酰氯是一类重要的精细有机化工中间体，广泛用于多种医药、农药、染料的合成中，其中芳基磺酰氯是合成磺胺类药物、染料、杀虫剂等重要中间体；烷基磺酰氯在皮革工业中有广泛的应用[1]。
烷基磺酰氯（RSO2Cl）是重要的精细化工产品中间体，在精细化工生产中占有极其重要地位。
它是用饱和直链烷烃为主的石油产品经氯磺化（又叫磺酰氯化）反应而制得的[2]。
其技术指标：外观浅黄色油状液体，PH值4~6，皂化值（%）190~240，比重{D20}0.9~0.95，活性物（%）46~50，密度（g/mL）0.9~1.0，不溶于水，久贮颜色逐渐变深，有氯化氢的刺激气味。
化学性质极为活泼，能与碱、氨、酚类反应，生成许多重要的精细化工产品[3]。
其反应方程式：皂化：酯化：氨化：其中，十五烷基磺酰氯（AS15）是以平均含15个碳原子的天然石油正构烷烃，在紫外光照射下，与SO2和Cl2进行磺氯化反应制得的浅黄色或棕色油状液体，反应产物用空气脱水，脱除多余的HCl和溶于产品中的SO2、Cl2，即成AS型碳铵添加剂（单一组分型添加剂）。
其分子式为R15SO2Cl，结构式表示如下在碳铵添加剂的市场中，十五烷基磺酰氯（AS型碳铵添加剂）作为支柱产品，本身并不是表面活性剂，它是一种重要的有机化工中间体，除了用作化肥添加剂以外，还可用于生产T-50石油磺酸苯酯，作为聚氯乙烯塑料的主增塑剂，也可生产烷基磺胺衍生物作为皮革加脂剂。
磺酰氯的反应及制备
J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15292–15293
Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 10192 –10196
J. Org. Chem. 2011, 76, 5985–5998
J. Org. Chem. 2011, 76, 5335–5345
将硫酚、硫醇、硫醚和二硫化合物等一些含硫化合物直 接转变为磺酰氯
H2O2-SOCl2体系
SCHEME 3. Proposed Mechanism for the Oxidative Chlorination with H2O2-SOCl2 Reagent System
J. Org. Chem, 2009, 74, 9287-9291
Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 21, 5305–5309
1.3 其它
Chem. Commun., 2012, 48, 449–451
The reactivity order is ArI > ArSO2Cl > ArBr >>ArCl
Org. Lett., 2004, 6, 95-98
2.4 由氨基化合物制备磺酰氯（Sandermeyer 反应）
HCl, NaNO2 H2O Cl SO2. AcOH CuCl2
H2N
CN
+N 2
CN Cl
ClO2S Cl
CN
该法适用于不符合定位规律 ，不能用直接氯磺化法制 备的芳基磺酰氯
2.5 由卤代物制备磺酰氯
2.5.1 经由金属有机化合物转化为磺酰氯
J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3466–3467
磺酰氯制备
F Br KSCN
F SCN
1112
90%
向3 L三口反应瓶中加入溴丙烷（584 g，4.14 mol）、硫氰酸钾（483 g，4.97 mol）和乙醇（1.0 L），体系加热回流过夜。
真空浓缩去除乙醇，加入二氯甲烷（1.0 L）和水（1.5 L）。
分液，有机相用饱和食盐水（1.0 L）洗，加入无水硫酸钠干燥，过滤去除干燥剂，真空浓缩去除溶剂，得到浅黄色液体449 g，收率91%。
2 F SCN
12F S
O
Cl
O
6
95%
向装配有尾气吸收装置的5 L反应瓶中加入原料（508 g，4.26 mol）和水（2.0 L），搅拌混合，通入氯气。
体系加冰水浴冷却，保持内温低于15 o C。
反应用NMR监测，大约24 h后原料消失。
撤去氯气装置，鼓入空气2 h。
加入二氯甲烷（2.0 L），搅拌10 min，分液。
有机相依次用水（1.0 L*3 次）、5% Na2CO3溶液（1.5 L）和饱和食盐水（1.5 L）洗。
加入无水硫酸钠干燥，过滤去除干燥剂，真空浓缩去除溶剂得无色透明液体650 g，收率95%。
磺酰氯
1.1.2.1 芳香磺酸的制备
芳香磺酸的制备有磺化，有机金属试剂同三氧化硫加成，
Sandermeyer法。
这几种合成芳香磺酸的方法也是各有特色，针对不同的
底物也可有不同的选择。
1. 磺化是对芳环体系直接引入磺酸基团。 2. 想把芳卤转变成芳香磺酰基团时，就可以考虑用有机金 属试剂置换卤素后用三氧化硫处理即可以得到芳香磺酸。 3. Sandermeyer法则提供了由芳胺基团转变为芳香磺酸的 一条途径。
硫脲很容易烃化反应生成硫-烃基异硫脲盐，进一步用碱水 解，就能以良好产率生成硫醇。
S BrCH2CH2Br + H2N NH2 H2N S NH S NH NH2 KOH/H2O HS SH
19
1.2.1 硫醇的合成
黄原酸乙酯单钾盐可由氢氧化钾与二硫化碳在乙醇中反应 制得。它与卤代烃，磺酸酯等烃化试剂反应生成黄原酸酯， 进一步氨解或水解，就能生成硫醇。本法适用于水溶性卤 化物如氯乙酸合成相应的硫醇。
9
1.1.2.2 有机金属试剂与三氧化硫的加成
三氧化硫对碳－金属键的插入反应，提供了由芳卤或烯卤 制备磺酸的又一条途径。有机锂是较为典型的试剂。由于 三氧化硫在操作中较为不便，而使用三氧化硫－吡啶或三 氧化硫－三甲胺复合试剂能使反应在更为温和，便利的条 件下进行。 以三氧化硫－三甲胺复合物为起始剂，在无水乙醚或四氢 呋喃中与有机锂化合物反应，控制反应温度由－78℃到室 温，得到磺酸盐，酸化后即得磺酸。
6
1.1.2.1 磺化
芳烃的磺化通常采用浓硫酸或含有5%-20%三氧化硫的 发烟硫酸。磺化反应是一可逆反应，欲得良好产率的 磺酸，必须使用过量的磺化剂或者不断移去生成的水。 对于较难磺化的芳烃可采用三氟化硼，锰盐，汞盐， 矾盐做催化剂。 苯在室温下可用浓硫酸磺化生成苯磺酸；而在7090℃磺化则生成间苯二磺酸，产率为90%；间苯二磺 酸钠在汞盐的催化下，与15%的发烟硫酸于275℃反 应，则以73%产率生成1，3，5-苯三磺酸。 由于磺化反应是一可逆反应，磺酸基位置随反应温 度不同而改变。
甲基磺酰氯的新合成方法-概述说明以及解释
甲基磺酰氯的新合成方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述甲基磺酰氯是一种常用的有机合成试剂，广泛应用于有机合成反应中。
然而，目前已知的甲基磺酰氯的合成方法存在一些不足之处，如产率低、废弃物多、操作条件较为繁琐等。
因此，寻找一种新的合成甲基磺酰氯的方法成为了有机合成领域的研究热点。
本文旨在介绍甲基磺酰氯的新合成方法以解决上述问题。
首先，我们将详细介绍两种不同的合成方法，并对它们进行比较与分析。
方法一采用了一系列简单易得的原料，在一定的反应条件下经过几步反应即可得到甲基磺酰氯。
方法二则利用了新型催化剂的引入，在短时间内高效合成甲基磺酰氯。
在这两种方法中，我们将详细描述其步骤与反应机理，并分析它们的优点和适用性。
在分析的基础上，我们将对这两种方法进行综合总结，比较它们的优缺点。
方法一具有原料易得、步骤简单等优点，但产率相对较低，废弃物较多；而方法二在反应时间短、产率高等方面有明显优势，但催化剂的引入增加了操作复杂性。
综合考虑，我们将进一步指出二者的适用范围，并提出进一步优化合成甲基磺酰氯方法的展望。
通过本文的研究，我们希望为甲基磺酰氯的合成方法提供新的思路和方向，并为有机合成领域的研究提供有价值的参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写:文章结构部分的功能是为读者提供一个全面的了解本文内容以及各个章节之间的逻辑关系。
本文按以下结构组织:第一部分为引言部分，包括概述、文章结构和目的。
第二部分为正文部分，主要介绍了两种新的甲基磺酰氯的合成方法。
方法一部分详细描述了该方法的步骤，然后说明了该方法的优点。
方法二部分也会详细介绍该方法的步骤，同时也会说明该方法的优点。
第三部分为结论部分，主要包括对方法一和方法二的优缺点进行总结和展望甲基磺酰氯新合成方法的研究方向。
通过以上结构的组织，本文旨在全面介绍甲基磺酰氯的新合成方法，并对两种方法进行比较分析，为读者提供一个系统、清晰的了解新合成方法的文章框架。
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2.3 由含硫化合物直接转化为磺酰氯
将硫酚、硫醇、硫醚和二硫化合物等一些含硫化合物直 接转变为磺酰氯
A
12
H2O2-SOCl2体系
SCHEME 3. Proposed Mechanism for the Oxidative Chlorination with H2O2-SOCl2 Reagent System
A
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A
J. Org. Chem, 2009, 74, 9287-929113
2.4 由氨基化合物制备磺酰氯（Sandermeyer 反应）
H 2 N
C NH C l,N a N O 2+ N 2
C l
H 2 O
C N S O 2 . A c O HC lO 2 S C l C u C l2
C N C l
A
9
2.2 由芳香磺酸或盐制备芳香磺酰氯
氯化试剂：
N C
P O C l 3
S O 3 N a
N C
S O 2 C l
A
10
三聚氯氰作氯化试剂
Scheme1 Proposed mechanism for this reaction
A
11
Tetrahedron Lett, 2003, 44, 1499-1501
A J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15292–152693
Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 10192 –10196
J. Org. Chem. 2011, 76, 5985–5998
A
7
J. Org. Chem. 2011, 76, 5335–5345
该法适用于不符合定位规律 ，不能用直接氯磺化法制 备的芳基磺酰氯
A
14
2.5 由卤代物制备磺酰氯
2.5.1 经由金属有机化合物转化为磺酰氯
有机锂试剂
反应条件比较苛刻，要进行无水无氧操作，应用于特殊位 置磺酰氯的制备
A
15
格氏试剂
Org. Lett., 2011, 13, 4876-4878
A
16
2.5.2 经由硫化物转变为磺酰氯
A
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2.6 由饱和烷烃直接制备烷基磺酰氯
A
18
Summary
1）制备的磺酰氯符合定位规律时，宜采用直接氯磺化 或者经由磺酸途径制备所需的磺酰氯 2）对于一些结构相对复杂，磺酰基所在的位置比较特殊 时，宜采用其他方法进行氯磺化，可以考虑从氨基、巯 基、二硫代物以及卤代物等进行转化。
磺酰氯的反应及制备
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1
磺胺类药物
杀虫剂 表面活性剂
杀虫磺
A
2
1 磺酰氯的反应
1.1 与胺的反应
scavenging event
Synlett., 2011, 8, 1117-1120
Org. Lett., 2003, 5, 105-107
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1.2 用作氯化剂及氯磺化剂
Chem. Eur. J. 2010, 16, 2758 – 2763
J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3466–3467
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2 磺酰氯的制备
2.1 直接氯磺化法制芳香磺酰氯
COOH Br
ClSO3H 140 oC
COOH
ClO2S Br
磺酰基引入的位置符合 芳香亲电取代反应的定 位规律
Bioorg. Med Chem Lett. 2006, 16, 3367–3370
Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 21, 5305–5309
A
4
1.3 其它
A
Chem. Commun., 2012, 48, 449–5451
The reactivity order is ArI > ArSO2Cl > ArBr >>ArCl
Org. Lett., 2004, 6, 95-98