толуолсульфамиды

ТОЛУОЛСУЛЬФАМИДЫ (амиды толуолсульфокислот; формула I)

мол. м. 171,21. Различают 2-, 3- и 4-Т., соотв. о-, Ми n-Т. Все Т. — бесцветные кристаллы; для о-Т. т. пл. 158,2 °C, раств. в этаноле, ацетоне, растворимость в воде при 25 °C 0,17% по массе; для n-Т. т. пл. 137,5 °C (безводный) и 105 °C (Кристаллогидрат с 2 молекулами H2O), раств. в этаноле, йодном растворе NaOH, растворимость в воде при 25 °C 0,31% по массе; для м-Т. т. пл. 108 °C.

Практич. значение имеют орто- и пара-изомеры.

толуолсульфамиды

Т. — слабые кислоты (для n-Т. рKа в воде 10,21); с орг. и неорг. основаниями образуют соли, при этом соли 0-Т. хуже раств. в воде, чем соли n-Т., что используют для разделения смеси изомеров. При действии сильных кислот (HCl, H2SO4) Т. гидролизуются по связи S—N. С HNO3 незамещенные Т. образуют нитрамины, с HNO2 — толуол-сульфоновые кислоты, N-монозамещенные Т. дают N-нитрозо-производные; N-нитрозо-N-метил-n-толуолсульфамид — полупродукт для получения диазометана:

толуолсульфамиды. Рис. 2

При взаимодействии n-Т. с NaClO образуется хлорамин Т, а при действии избытка хлора на щелочной раствор n-Т. — дихлорамин Т (см. хлорамины).

В присут. кислот или оснований Т. присоединяются к изоцианатам с образованием толуолсульфонилмочевин; последние получаются также при реакции Т. с мочевинами:

толуолсульфамиды. Рис. 3

Взаимодействие Т. с сероуглеродом с послед. действием COCl2, SOCl2 или SO2Cl2 приводит к толуолсульфонил-изотиоцианатам, напр.:

толуолсульфамиды. Рис. 4

Т. конденсируются с альдегидами, напр.:

толуолсульфамиды. Рис. 5

Продукты реакции используют для получения синтетических смол.

Ацилирование незамещенных и N-монозамещенных Т. протекает по атому N и приводит в зависимости от ацилирующего агента к толуолсульфонилсульфинила-минам, фосфазосоединениям, толуолсульфонилизоци-анатам либо N-ацилзамещенным толуолсульфамидам, напр.:

толуолсульфамиды. Рис. 6

толуолсульфамиды. Рис. 7

Взаимодействие n-Т. с хлорантрахиноном- способ синтеза аминоантрахинона.

Восстановит. расщепление Т. Zn в HCl, HBr или HI приводит к аминам и производным S(II); при каталитич. гидрировании, а также действии LiAlH4 Т. не восстанавливаются, за исключением N,N-дизамещенных соединений.

При окислении n-T. KMnO4 образуется л-карбоксибензол-сульфамид HOOCC6H4SO2NH2-полупродукт для синтеза антисептич. свойства пантоцида, при окислении о-Т. — имид o-сульфобензоиной кислоты (сахарин).

Осн. метод получения Т. — взаимодействие толуолсульфо-хлоридов с водным раствором NH3 (незамещенные Т.) либо с первичными или вторичными аминами (N-замещенные Т.); реакцию проводят в воде в присутствии акцепторов HCl[NaOH, CaCO3, (NH4)2CO3] либо в среде орг. растворителей-пиридина или избытка амина.

Незамещенные Т. образуются при гидролизе толуолсульфонилизоцианатов либо при реакции толуолсульфиновых кислот с гидроксиламином:

CH3C6H4SO2NCO + H2O → CH3C6H4SO2NH2

n-CH3C6H4SO2H + NH2OH → n-CH3C6H4SO2NH2 + H2O

N-Замещенные Т. получают алкилированием (арилированием) незамещенных Т. алкил- или арилгалогенидами в щелочной среде, алкилсульфатами, алкилсульфонатами. Используют также перегруппировку N-(n-толуолсульфонил) гидразобензола в присутствии сильных кислот:

толуолсульфамиды. Рис. 8

Т. — полупродукты для получения полимерных материалов, реагенты в орг. синтезе. N-Алкилтолуолсульфамиды-пластификаторы для эфиров целлюлозы.

Лит. см. при ст. толуолсульфохлориды.

Ю. Г. Шермолович

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me