4-肼基苯磺酸的合成

介绍

4-肼基苯磺酸，又称对肼基苯磺酸，是一种重要的化工中间体，其结构内含磺酸基和肼基，为白色或黄色结晶，常用于食品、医药、染料工业。

图一 4-肼基苯磺酸

合成

目前4-肼基苯磺酸的合成方法大都是以对氨基苯磺酸为原料，通过重氮化得到相应的重氮盐，将重氮盐分离提纯后，在还原剂(锌粉、亚硫酸钠等)作用下制得产品。重氮盐在室温下的空气中不稳定，放置一段时间后颜色逐渐加深变质，温度稍高也会导致重氮盐发生分解，释放出氮气。所以反应过程中不得不将所有的仪器进行冷却处理，且分离提纯操作须迅速进行，以避免重氮盐的分解，影响反应的收率。对此，姬金岭等人[1]对合成工艺进行改进:以对氨基苯磺酸为原料，重氮化反应后不分离提纯重氮盐，直接进行还原反应，一锅法得到目标产物。主要研究了溶解对氨基苯磺酸的碱种类、重氮化反应中浓盐酸的用量、反应温度对产物收率的影响，并利用正交实验对合成工艺进行优化。具体合成路线如图二。

图二 4-肼基苯磺酸的合成

具体合成步骤为：向5%氢氧化钠水溶液(11.5 m L)中加入无水对氨基苯磺酸(2.00 g，0.011 6 mol)，待固体完全溶解后加入亚硝酸钠(0.80 g，0.011 6 mol)，充分搅拌。将浓盐酸(7.0 m L)和水(11.5 mL)混合置于冰浴中，控制体系温度在0～5℃，加入上述混合溶液，保温反应约20 min。向反应体系中加入亚硫酸氢钠(3.57 g，0.034 3 mol)，用10%氢氧化钠溶液调节pH至6左右。移除冰浴，将反应体系升温至80℃，加入40%硫酸溶液(10 mL)，保温反应1 h。反应结束将溶液冷却至室温，静置抽滤，水洗滤饼2～3次，得到白色粉末状固体1.50 g，收率为68.8%。确定了4-肼基苯磺酸的合成工艺条件为:5%氢氧化钠溶液用量为11.50 mL、浓盐酸用量为8.00 mL、还原反应温度为100℃。

参考文献

[1]姬金岭,樊平平,赵慧等.对肼基苯磺酸的合成工艺研究[J].化工时刊,2023,37(01):16-19.