N-（甲基磺酰基）-對(duì)-甲基苯磺酰胺及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及N-(甲基磺?；?-對(duì)-甲基苯磺酰胺及其制備方法，是一種全新的高 光粉末涂料固化劑催化劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國際上廣泛使用的一種新型環(huán)保、高性能的高光粉末涂料固化劑，名稱是： 四（甲氧基甲基）甘脲（TMMGU)。它是一種對(duì)人體皮膚和呼吸道有強(qiáng)烈刺激性和毒害性的異 氰尿酸三縮水甘油酯（TGIC)的理想替代品，在世界發(fā)達(dá)國家已經(jīng)得到了普遍應(yīng)用。很長時(shí) 間以來，它僅是由美國氰特（Cytec)公司生產(chǎn)，其商業(yè)名稱為Powderlinkll74,因此，極大 地限制了它在中國的推廣和應(yīng)用?？上驳氖?，目前，四（甲氧基甲基)甘脲（TMMGU)已經(jīng)國產(chǎn) 化。
[0003] 值得一提的是，四（甲氧基甲基）甘脲（TMMGU)必須與其它的配套聚酯系列產(chǎn)品一 起使用，特別是需要一種與之配套使用的高光粉末涂料固化劑催化劑，才可以制成環(huán)保、高 光、高性能的漆膜，目前，這類高光粉末涂料固化劑催化劑也只是由美國氰特（Cytec)公司 生產(chǎn)，并且將它添加在配套的聚酯樹脂中，作為母料一起出售，供應(yīng)全球市場。因此，雖然四 (甲氧基甲基）甘脲（TMMGU)已經(jīng)國產(chǎn)化，但是，與其配套使用的高光粉末涂料固化劑催化劑 類的系列產(chǎn)品還需要進(jìn)口。
[0004]由于國產(chǎn)的四（甲氧基甲基）甘脲與其配套的系列產(chǎn)品在使用時(shí)，缺少高光粉末涂 料固化劑催化劑類，技術(shù)效果不佳，限制了它在中國的推廣應(yīng)用。因此，研究制備這類催化 劑，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供N-(甲基磺?；對(duì)-甲基苯磺酰胺。
[0006] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供制備N-(甲基磺酰基)_對(duì)-甲基苯磺酰胺的方法。
[0007] 本發(fā)明人經(jīng)過多年實(shí)驗(yàn)研究，終于制備了一種能夠與四（甲氧基甲基）甘脲 (TMMGU)配套使用的、全新的高光粉末涂料固化劑催化劑，其化學(xué)名稱是：N-(甲基磺酰 基)-對(duì)-甲基苯磺酰胺，商業(yè)代碼和縮寫為（CAS#14653-91-9) (MTSI)，提供了這種催化劑 的生產(chǎn)配制工藝及其純化方法。
[0008] 按照本發(fā)明所述的N-(甲基磺?；?對(duì)-甲基苯磺酰胺為如下式（I)所示：
[0009]按照本發(fā)明所述的N-(甲基磺?；?-對(duì)-甲基苯磺酰胺的制備方法，其特征在于， 如下所示步驟： 步驟1:將對(duì)甲基苯磺酰氯、甲基磺酰胺和相轉(zhuǎn)移催化劑溶解于有機(jī)溶劑中，通氮?dú)獗?護(hù)，加熱到反應(yīng)溫度60-120°C，分批加入縛酸劑，保溫反應(yīng)6-10小時(shí)，至原料消失，減壓蒸 出有機(jī)溶劑，得到白色至淺黃色固體； 步驟2 :將步驟1反應(yīng)生成的固體加水，攪拌，使徹底溶解，用鹽酸調(diào)整pH值小于1，降 至20-24°C，攪拌2-4小時(shí)，析出晶體，經(jīng)過濾、減壓烘干，得到白色固體； 其中，步驟1中的相轉(zhuǎn)移催化劑為季銨鹽類，有機(jī)溶劑為非極性有機(jī)溶劑，縛酸劑為無 機(jī)堿或有機(jī)堿。
[0010] 按照本發(fā)明所述的N-(甲基磺?；?-對(duì)-甲基苯磺酰胺的制備方法，其特征在于， 步驟1中所述季銨鹽類是指芐基三乙基氯化銨、三甲基芐基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基 氯化銨、四丁基硫酸氫銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨或十四烷基三甲基氯 化銨。
[0011] 按照本發(fā)明所述的N-(甲基磺酰基)-對(duì)-甲基苯磺酰胺的制備方法，其特征在于， 步驟1中所述非極性有機(jī)溶劑是指四氫呋喃、1，4二氧六環(huán)、甲苯或二甲苯。
[0012] 按照本發(fā)明所述的N-(甲基磺?；?對(duì)-甲基苯磺酰胺的制備方法，其特征在 于，步驟1所述的縛酸劑中的無機(jī)堿是指碳酸鉀、碳酸鈉或氫氧化鈉，有機(jī)堿是指吡啶或甲 基吡啶。
[0013] 按照本發(fā)明所述的N-(甲基磺酰基）-對(duì)-甲基苯磺酰胺的制備方法，其特征在 于，步驟2中所述水為軟化水，例如，工業(yè)軟化水，所述調(diào)整pH值的鹽酸為含量30-37%的濃 鹽酸，例如，工業(yè)濃鹽酸。
[0014] 本發(fā)明所述的N-(甲基磺?；?對(duì)-甲基苯磺酰胺的具體制備方法是： 步驟1 :在裝有機(jī)械攪拌、回流冷凝管、氮?dú)馔ㄈ胙b置和取樣口的反應(yīng)器中，加入有機(jī) 溶劑，將反應(yīng)原料：對(duì)甲基苯磺酰氯、甲基磺酰胺和季銨鹽加入，攪拌使溶解，通氮?dú)獗Ｗo(hù)， 加熱到反應(yīng)溫度60-12(TC，分批加入縛酸劑，保溫反應(yīng)6-10小時(shí)，至反應(yīng)原料消失，減壓蒸 出有機(jī)溶劑，得到白色至淺黃色固體； 步驟2 :將步驟1反應(yīng)生成的固體在攪拌下溶解于工業(yè)軟化水中，加工業(yè)濃鹽酸，調(diào)整PH值小于1，降至20-24°C，攪拌2-4小時(shí)，析出晶體，經(jīng)過濾、減壓烘干，得到白色固體，即 得。
[0015] 其中，步驟1中的對(duì)甲基苯磺酰氯、甲基磺酰胺均為工業(yè)優(yōu)質(zhì)原料。
[0016] 本發(fā)明的N-(甲基磺?；?對(duì)-甲基苯磺酰胺制備方法用以下反應(yīng)方程式表述：
本發(fā)明所述的N-(甲基磺?；?對(duì)-甲基苯磺酰胺合成方法，具有原料廉價(jià)易得、操 作簡便、產(chǎn)率高、易于成規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)的特點(diǎn)。尤其是可制得純度在86. 5%的產(chǎn)品。
[0017]本發(fā)明所述的N-(甲基磺?；?對(duì)-甲基苯磺酰胺屬于一種潛在的強(qiáng)酸性催化 劑，它對(duì)四（甲氧基甲基)甘脲（TMMGU)聚酯體系類產(chǎn)品具有很好的催化效果，可用于制備環(huán) 保、高光、高性能的漆膜。
【附圖說明】
[0018] 附圖為N-(甲基磺?；?對(duì)-甲基苯磺酰胺的核磁H-NMR譜圖。
[0019] 目標(biāo)化合物：N-(甲基磺?；?對(duì)-甲基苯磺酰胺在氘代二氯甲烷（⑶2C12)溶 劑中的H-NMR譜圖結(jié)果如下： 化學(xué)位移為2. 440ppm積分?jǐn)?shù)為3的單峰為芐甲基（ph-CH3)的三個(gè)氫。
[0020] 化學(xué)位移為3. 317ppm積分?jǐn)?shù)為3的單峰為磺甲基（-S02-CH3)的三個(gè)氫。
[0021] 化學(xué)位移為5. 310ppm的單峰為二氯甲烷溶劑峰。
[0022] 化學(xué)位移為（7. 375, 7.