1.一种催化氧化合成如式I对羧基苯磺酰胺的方法,其特征是:该方法在金属氧化物或杂多酸催化剂的作用下,以氢过氧化物为氧化剂,催化氧化对甲基苯磺酰胺(III)制备对羧基苯磺酰胺(I);该方法以对甲基苯磺酰氯为原料,采用两步反应制备对羧基苯磺酰胺(I):步骤一:对甲基苯磺酰氯在氨源作用下氨解为对甲基苯磺酰胺(III);
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其中,R和R 代表相同基团或不同基团,R 和R 为H原子或者为C1-C6的烷基;
步骤二:对甲基苯磺酰胺(III)在催化剂作用下,以氢过氧化物为氧化剂,将甲基氧化为羧基;
在步骤一中,所述的氨源是浓氨水、氯化铵、碳酸铵或是C1-C6的伯胺、仲胺;对甲基苯磺酰氯与氨源的摩尔比为1:2~1:10,将对甲基苯磺酰氯用甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、二甲基亚砜或乙醚溶解,然后将对甲基苯磺酰氯滴入氨源中;对甲基苯磺酰氯与氨或伯胺、仲胺o的反应在室温20C下进行,反应1~2h;
在步骤二中,催化剂为金属氧化物或杂多酸;氧化剂为氢过氧化物;所述的氢过氧化物为过氧化氢、叔丁基过氧化氢或异丙苯基过氧化氢,催化氧化对甲基苯磺酰胺(III)氧化为对羧基苯磺酰胺(I);氧化反应可以在水相中进行;
在步骤二中,所使用的反应物为对甲基苯磺酰胺(III),是含有吸电子基团的苯环,本身难于发生氧化反应;
具体工艺过程如下:在装有磁力搅拌装置的圆底烧瓶中,依次加入催化剂、对甲基苯磺酰胺(III)、氢过氧化物、水;催化剂的用量摩尔比为对甲基苯磺酰胺(III)用量的1%~5%,对甲基苯磺酰胺(III)与氢过氧化物的摩尔比为1:2至1:10,用HCl和NaOH调节体系pHo值为8至14,然后在常压40~100C条件下,搅拌3~10小时后停止反应,首先过滤滤出催化剂,催化剂用水洗涤,干燥后即可重复使用;滤液用盐酸调节pH值2~3,结晶,过滤,干燥得到产物对羧基苯磺酰胺(I);
所使用的催化剂为金属氧化物,为CeO2、TiO2、ZrO2、ZnO、MoO3、WO3、V2O5、Nb2O5、Yb2O3 或磷钨酸、磷钼酸、硅钨酸杂多酸;基于对甲基苯磺酰胺(III)摩尔比仅为1%~5%时,对羧基苯磺酰胺(I)的产率为81.83~87.88%;并且反应完毕后通过过滤、洗涤、干燥即可回收利用,催化剂可反复使用5次。