СУЛЬФАМИДЫ (амиды
сульфокислот, сульфониламиды, сульфонамиды), соед. общей ф-лы RSO2NR'R:,
где R-opг. остаток, R' и R:-H или орг. остаток. Различают незамещенные
RSO2NH2, монозамещенные RSO2NHR' и диза-мещенные
С. RSO2NR'R:, а также дисульфонамиды (ди-сульфониламины) RSO2NR'SO2R:,
трисулъфонамиды (три-сульфониламины) RSO2N(SO2R)2.
Известны циклические С. (сультамы)
Назв. незамещенных С. производят
от назв. соответствующих сульфокислот, напр. СН3SО2NН2-амид
метансуль-фокислоты, или метансульфамид, n-CH3C6H4SO2N(CH3)2-N,N-диметил-n-толуолсульфамид.
Ди- и трисульфонамиды
часто называют как производные аминов, напр. (CH3SO2)2NH
- бис-(метилсульфонил)амин.
Атом S в С. имеет тетраэдрич.
конфигурацию; длины связей, напр., для CH3SO2NH2
0,181 нм (С—S), 0,146 нм (S—О), 0,161 нм (S—N), угол CSN 113°, CSO 106°.
Сульфамидные группы в ароматических С. обладают отрицат. индукционным и мезомерным
эффектами; константы Гаммета sмета 0,55, sпара
0,62.
В ИК спектрах незамещенных
и монозамещенных С. присутствуют характеристич. полосы в области 3350-3250 см-1
(своб. группы NH2 и NH, 2 полосы), 1430-1330
см-1 и 1180-1140 см-1 (асимметрические и симметрические
валентные колебания группы SO2) и 910-900 см-1 (S—N).
В спектре ПМР для незамещенных и монозамещенных С. хим. сдвиг d 5-8 м.д.
(группа NH2) и 7-11 м.д. (группа NH).
Большинство С.-бесцв. кристаллич.
в-ва, нек-рые алифатические С.-маслообразные жидкости (см. табл.); умеренно
раств. в воде и полярных орг. р-рителях.
Незамещенные и монозамещенные
С.-слабые к-ты, ди-сульфонамиды-значительно более сильные к-ты; последние в
водных р-рах щелочей образуют соли, на разл. р-римости к-рых основано разделение
первичных, вторичных и третичных аминов (тест Хинсберга).
Водные р-ры минер. к-т
гидролизуют С. с разрывом связи S—N и образованием соответствующих сульфокислот
и аминов (в виде аммониевых солей); монозамещенные С., содержащие остатки, из
к-рых легко образуются карбка-тионы, гидролизуются к-тами с разрывом связи N—С,
напр.:
Водные р-ры оснований гидролизуют
С. только в жестких условиях либо в случаях, когда фрагмент NR'R:-легко
уходящая группа; при этом образуются своб. амины и соли сульфокислот; нек-рые
С. при действии щелочей дают соли сульфиновых к-т и альдимины, напр.:
Большинство С. устойчиво
к действию восстановителей и окислителей. Исключение составляют нек-рые дизамещен-ные
С., к-рые при каталитич. гидрировании или при действии LiAlH4, HI,
НВг и др. подвергаются восстановит. расщеплению с образованием аминов и производных
S(II) и S(IV), а также N-алкилдисульфамиды, расщепление к-рых при действии LiА1Н4
или NaBH4 протекает по связи С—N, напр.:
Действию окислителей подвергаются
лишь С., содержащие остаток азотистого гетероцикла; при этом разрывается связь
С—N, напр.:
.
Под действием HNО2
незамещенные С. дезаминируются, монозамещенные образуют N-нитрозопроизводные
(нек-рые из последних используют для получения диазоалканов):
RSO2NH2
+ HNO2 : RSO2OH + N2 + H2O
RSO2NHR' + HNO2 : RSO2N(NO)R' + H2O
Взаимод. незамещенных С.
с HNO3 приводит к нитр-амидам: RSO2NH2 + HNО3
: RSO2NHNO2 + Н2О.
Ангидриды, хлорангидриды
и ариловые эфиры карбо-новых к-т ацилируют незамещенные и монозамещенные С.
с образованием N-ацильных производных; при обработке незамещенных С. фосгеном
образуются сульфонилизоциа-наты, напр.:
RSO2NHR' + R:COX
: RSO2N(COR:)R' + НХ
X = Hal, OCOR:, ОАr
RSO2NH2 + СОС12 : RSO2NCO
+ 2HC1
Незамещенные и монозамещенные
С. присоединяются по активир. кратным связям с образованием N-замещенных С.;
с альдегидами и кетонами образуются продукты присоединения по связи С=О, к-рые
подвергаются дальнейшим превращениям:
Карбонильные соед., содержащие
электроноакцепторные заместители (напр., полигалогеналкильные группы), в при-сут.
оснований и дегидратирующих ср-в образуют с незамещенными С. реакционноспособные
сульфонилимины:
Обработка незамещенных
и монозамещенных С. галогенами (С12, Вr2) в присут. оснований
или р-рами гипо-галогенитов щелочных и щел.-зем. металлов приводит к N-галоген-
или N,N-дигалогенсульфамидам; соли N-гa-логенсульфамидов широко применяют
в пром-сти, медицине, военном деле (см. Хлорамины), напр.:
При взаимод. незамещенных
ароматических С. с KOCN или с мочевиной образуются карбаминовые производные
С. (в виде солей), а при взаимод. с РСl5-трихлорфосфазо-сульфониларены,
напр.:
Осн. пром. метод получения
С. - аммонолиз или аминолиз ангидридов, галогенангидридов и эфиров сульфокислот.
С. получают также окислением
сульфенамидов или суль-финамидов Н2О2, К2Сr2О7,
КМnО4 либо взаимод. солей сульфиновых к-т с N-хлораминами:
Для получения дизамещенных
С. используют переами-дирование, напр.: +
Незамещенные С. могут быть
получены взаимод. нек-рых диазосоед. с SO2 в присут. NH3;
амидированием сульфиновых к-т гидроксиламином или сульфокислот ацет-амидом;
восстановлением сульфонилазидов Н2 или изо-С3Н7ОН
при УФ облучении, напр.:
Ароматические С. получают
взаимод. ароматич. углеводородов с производными серной к-ты:
b-Сультамы получают
по р-ции [2 + 2]-циклоприсоеди-нения к N-сульфониламинам, g- и d-сультамы-
циклизацией разл. соед., напр.:
Для синтеза ди- и трисульфамидов
используют суль-фонилирование солей С. хлорангидридами сульфокислот, напр.:
С.-промежут. продукты в
произ-ве лекарств (см. Сульфаниламидные препараты), дезинфицирующих
ср-в, дегазирующих в-в, красителей, оптич. отбеливателей, пластификаторов.
См. также Бензолсульфамиды,
Толуолсулъфамиды.
=== Исп. литература для статьи «СУЛЬФАМИДЫ»: Общая органическая
химия, пер. с англ., т. 5, М., 1983, с. 528-35; Methodicum Chimicum, v.
7-Main Group elements and their compounds, pt В, N. Y., 1978,
p. 710-14. И.И. Крылов.
Страница «СУЛЬФАМИДЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
|