手機掃碼訪問本站
微信咨詢
磺酰肼類化合物用途廣泛，它在藥物中發揮了很大的作用，可以被廣泛地用作殺菌劑、殺蟲劑等，還可以用作脫水酶的抑制劑；在電影工業中，可以用作顯影劑；目前橡膠、塑料工業廣泛使用的發泡劑很多也屬于酰肼類化合物，用磺酰肼類發泡劑制得的泡沫體氣孔結構細微且均勻、無毒、不污染，一般也不變色，因此應用廣泛。含磺酰肼結構單元在藥物分子的設計和合成中越來越受重視。因此，結構多樣化的磺酰肼類衍生物的合成具有重要的研究。丹磺酰肼英文名稱：DabsylHydrazine，中文別名：4-二甲基氨基偶氮苯-4'-磺酰肼，CAS號：72565-41-4，分子式：C14H17N5O2S，分子量：319.382，密度：1.32g/cm3，沸點：540.9ºCat760mmHg。
本文以4’-氨基偶氮苯-4-磺酸為原料，經甲基化制成N，N-二甲氨基偶氮苯-4-磺酸；然后再用五氯化磷進行酰氯化制得4-二甲胺基苯基偶氮苯磺酰氯；作為丹磺酰肼制備的關鍵中間體，其用于高效液相色譜的胺衍生化，以檢測蛋白質和其他分子。4-二甲胺基苯基偶氮苯磺酰氯與肼進行酰胺化反應，得到丹磺酰肼[1]。其合成反應式如下圖：
圖1丹磺酰肼合成反應式
在三口燒瓶中加入29.4g碳酸氫鈉和100mL水，攪拌溶解，然后緩慢加入22.3g4’-氨基偶氮苯-4-磺酸，降溫至5～6℃，攪拌30min，緩慢滴加23mL硫酸二甲酯，滴完后在5～6℃反應5h。升溫至60～70℃并保持30min。冷至室溫，濃HCl調節pH=1，過濾得固體，以0.1mol/L的鹽酸重結晶兩次，得N，N-二甲氨基偶氮苯-4-磺酸白色片狀晶體22.5g，產率90%。
將8gN，N-二甲氨基偶氮苯-4-磺酸與11.2g五氯化磷放入研缽中，加入少量水，研磨2～3h，將糊狀物倒入冰水混合物中，有淡黃色固體產生，過濾，真空干燥24h。將干燥后的固體用無水乙醚萃取，將萃取液蒸干，得到4-二甲胺基苯基偶氮苯磺酰氯粗品，用石油醚重結晶兩次，得到橙黃色晶體4.63g。
將0.29g液肼和1.35g4-二甲胺基苯基偶氮苯磺酰氯溶于50mL丙酮中，加入0.51g三乙胺，在0℃攪拌反應6h，蒸干溶劑，將固體溶于二氯甲烷中，先后用3%的碳酸氫鈉溶液和3%的乙酸溶液洗滌數次，無水硫酸鎂干燥過夜，蒸干二氯甲烷得到粗品，用石油醚重結晶兩次，得到丹磺酰肼1.12g，產率76%。
以硫酸二甲酯為甲基化試劑，反應溫度對該反應影響較大，若溫度過低，反應很難進行；如果溫度過高，將會導致很多副產物，收率偏低，且難以純化。經多次試驗，我們選擇反應溫度為5～6℃，以0.1mol/L鹽酸作為重結晶溶劑，可使精品收率達90%。
文獻報道有兩種方法：①以二氯亞砜作?；瘎?，并以二甲胺基甲酰胺(DMF)作溶劑；②以五氯化磷作?；瘎跓o溶劑存在下進行固相反應。我們首先對第一種方法進行了研究，雖然得到了4-二甲胺基苯基偶氮苯磺酰氯產品，但收率太低，根本達不到文獻收率。究其原因，主要是二氯亞砜作?；瘎?，若不用溶劑，N，N-二甲氨基偶氮苯-4-磺酸無法溶解；加入DMF作溶劑后，由于該反應產生大量的氯化氫，而氯化氫極易與DMF結合，難以揮發掉而保留在溶液中。因此，反應結束后，生成的是4-二甲胺基苯基偶氮苯磺酰氯鹽酸鹽，需用堿性的碳酸鈉中和，在此過程中導致部分生成的4-二甲胺基苯基偶氮苯磺酰氯重新水解變成了原料，致使收率偏低。對第二種方法研究表明，用五氯化磷作?；瘎?，單純按文獻方法不加任何溶劑進行固相反應，收率也很低。主要因素可能是固相-固相間難以完全反應。為此，我們進行了改進，考慮到N，N-二甲氨基偶氮苯-4-磺酸很難在極性小的有機溶劑中溶解，而丹酰氯在低溫下又與水反應很慢，我們選擇將五氯化磷先在空氣中暴露一段時間，吸收少量水份后，再與N，N-二甲氨基偶氮苯-4-磺酸一起研磨，這樣可使反應混合物很容易形成糊狀物，使得反應收率有了很大的提高。
我們采用了三乙胺作縛酸劑，丙酮作溶劑，由于液肼非?；顫?，在較低的室溫下反應即可。生成的丹磺酰肼固體及其二氯甲烷溶液，在紫外燈下顯示與4-二甲胺基苯基偶氮苯磺酰氯一樣的強烈綠色熒光，由于其分子結構中含有烯雙鍵結構，因此可作為熒光單體與甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等單體共聚，生成熒光高聚物，并可通過調控聚合過程，形成為熒光標記的高分子微球，在免疫學和血液學等醫學檢測及高通量的藥物篩選中有潛在的應用前景。
以4’-氨基偶氮苯-4-磺酸為原料，經甲基化、磺?；瘍刹椒磻?，合成了4-二甲胺基苯基偶氮苯磺酰氯，對文獻方法進行了改進，總收率達49%。4-二甲胺基苯基偶氮苯磺酰氯與液肼在丙酮溶液中 0℃反應 6 h，反應得到了丹磺酰肼。
[1]Lin; Wu Analytical Chemistry, 1987 , vol. 59, # 9 p. 1320 - 1326