概述

2,4,6-三甲基苯磺酰肼又名2-均三甲苯磺酰肼、異亞丙基丙酮磺酰肼，英文名稱2,4,6-Trimethylbenzenesulfonyl hydrazide，分子式為C9H14N2O2S，分子量為214.28。常溫常壓下，2,4,6-三甲基苯磺酰肼的穩(wěn)定性較高，常表現(xiàn)為白色至類白色粉末，溫度達(dá)112 °C會發(fā)生分解，可溶于氯仿。甲醇等有機(jī)溶劑。

合成工藝

2,4,6-三甲基苯磺酰肼是以苯磺酰肼為核心的磺酰肼類試劑，合成的關(guān)鍵在于苯磺酰肼的高效合成。首先，以苯為原料合成苯磺酰氯。在氯磺化反應(yīng)中引入了四氯化碳溶劑，反應(yīng)后期加入氯化鈉，可將苯磺酰氯的收率由80.15%提高到87.50%。然后苯磺酰氯與水合肼反應(yīng)生成苯磺酰肼，產(chǎn)品收率達(dá)91.47%。該工藝原料利用率高，廢棄物排放量小[1]。在完成該中間體的合成后，通過合適反應(yīng)引入甲基官能團(tuán)即可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物質(zhì)的制備。

應(yīng)用

2,4,6-三甲基苯磺酰肼作為磺酰肼類試劑，常用作有機(jī)合成中間體，如合成3-鹵代-5-三氟甲基吡唑并[1,5a]吡啶。具體地，以4-三氟甲基吡啶為原料與2,4,6-三甲基苯磺酰肼反應(yīng)成鹽，再與丙炔酸乙酯反應(yīng)得到中間體1，中間體在酸作用下水解得到中間體2，中間體2與NXS反應(yīng)即可得到3-鹵代-5-三氟甲基吡唑并[1,5a]吡啶。在該合成過程中，NXS中的X可以為Cl、Br、I中的任意一種。本發(fā)明反應(yīng)步驟少，操作簡單，原料便宜易得[2]。此外，以苯磺酰肼類化合物為原料與2-苯乙炔基苯乙酮類化合物、催化劑以及電解質(zhì)等為原料可以通過一鍋兩步法電氧化環(huán)合制備噠嗪類化合物。與傳統(tǒng)技術(shù)比，該發(fā)明方法無需使用金屬催化劑，有毒試劑，以及氧化劑等，而是使用電催化氧化，更加綠色環(huán)保,符合綠色化學(xué)合成的發(fā)展方向，反應(yīng)條件溫和，后處理簡單[3]。

將應(yīng)用研究的范圍擴(kuò)大至苯磺酰肼，以苯甲醛類衍生物，苯磺酰肼和苯胺類重氮鹽為原料反應(yīng)得到四唑，四唑再與烯烴類化合物光照開環(huán)可以得到一類聚集誘導(dǎo)發(fā)光型熒光材料。該類熒光材料具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光特性，一方面其可以特異性的標(biāo)記活細(xì)胞中的脂滴，而且可實(shí)現(xiàn)標(biāo)記過程的快速染色以及免洗，是一類優(yōu)異的脂滴成像染料；另一方面該熒光材料中基團(tuán)含氮原子時可實(shí)現(xiàn)對酸堿的響應(yīng)，使其具有更廣闊的應(yīng)用前景[4]。以此研究為模板，可針對2,4,6-三甲基苯磺酰肼開展相應(yīng)的材料合成研究。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇硯溪,楊紀(jì)清,郝艷霞.苯磺酰肼的合成工藝改進(jìn)研究[J].河北化工, 2002(2):2.DOI:CNKI:SUN:HHGZ.0.2002-02-012.

[2]梁永宏,曾兆森,嚴(yán)文廣.一種3-鹵代-5-三氟甲基-吡唑并[1,5-a]吡啶的合成方法:CN202110001691.7[P].

[3]季棟,蔡晨,趙云,等.一種一鍋兩步法電氧化環(huán)合制備噠嗪類化合物的方法:CN202111414868.2[P].

[4]李楠,趙娜,李艷.一類聚集誘導(dǎo)發(fā)光型熒光材料及其制備方法和應(yīng)用.CN201811533957.7.