磺胺吡啶的合成

介绍

磺胺类化合物是具有对氨基苯磺酰胺结构的一类化合物，磺胺是一种广谱抗菌消炎药，用于预防和治疗细菌感染性疾病的化学治疗药物。磺胺类药物能抑制革兰氏阳性菌及一些阴性菌，能高效抑制链球菌、肺炎球菌、沙门氏菌、化脓棒状杆菌、大肠杆菌、葡萄球菌、肺炎杆菌、巴氏杆菌、炭疽杆菌、志贺氏杆菌、亚利桑那菌等，被广泛用于畜、禽、牧等动物细菌感染疾病的防治。磺胺吡啶属于磺胺类化合物的一种，是一种抗菌药物，属于磺胺类药物。

图一 磺胺吡啶

应用

磺胺吡啶常用于治疗尿路感染、呼吸道感染和结核病等疾病。磺胺吡啶通过抑制细菌合成蛋白质所需的物质来发挥抗菌作用。它在人体内被吸收后，会通过血液分布到全身各个组织和器官，并且能够通过尿液排出体外。它常常与其他抗生素如万古霉素一起使用，以提高治疗效果。

药代动力学

磺胺吡啶口服后血浆半衰期为6.5h。其缺点是口服后血中乙酰化物浓度高，且尿中药物原型及乙酰化物的溶解度均比较低，易在肾脏析出结晶损害肾脏，而且胃肠道反应多见，国内已不用。

合成

目前，苯磺酰氯(或取代苯磺酰氯)与杂环芳胺的磺酰化反应是合成N-取代杂环苯磺酰胺类化合物的主要传统方法，此方法较为简单。除磺酰氯为原料外，一些其它方法也相继开发出来，如分别采用磺酸、磺酸盐、硫醇等为原料的方法，虽然避免了磺酰氯不稳定的问题，但相应的原料毒性大或反应条件苛刻。因此，磺酰氯仍旧是目前最常用的磺酰化试剂，这种传统的磺胺合成方法涉及到磺酰氯的制备问题。

磺酰氯的合成方法主要包括：1)氯磺酸直接氯磺化，首先是氯磺酸对芳环进行亲电取代反应，经历磺酸中间体，然后是氯磺酸对磺酸的氯化，生成相应的磺酰氯。适用于芳香环和芳杂环上被类定位基取代的芳基磺酰氯的合成，氯磺酸腐蚀性极强，且反应后的处理液呈强酸，对设备及环境有很大影响；2)由磺酸氯化，该法适用于绝大多数磺酸到磺酰氯的转化，可以用氯化亚砜、五氯化磷、三氯氧磷等直接作溶剂进行氯代，而原料磺酸的制备最常见的是将芳香烃用浓硫酸或发烟硫酸磺化，缺点是消耗大量的强酸，对设备腐蚀性强；3)含硫化合物氧化并氯化，此法一般将硫酚、硫醇、硫醚和二硫化合物等一些含硫化合物直接转变为磺酰氯，首先是将含硫化合物氧化，然后再进一步氯代转化为磺酰氯，此法操作较繁琐；4)由氨基化合物经重氮化并氯磺化，该法收率依赖重氮盐的稳定性。另外，生成的磺酰氯有毒，不稳定，遇水敏感，且不易保存。

图二 磺胺吡啶合成机理

将对硝基苯二硫醚(1mmol)和氨气(1 .5mmol)，在ZrCl4(氨气的20mol％)和Cu(OAc)2(氨气的20mol％)、H2O2(3mmol)在乙腈(4mL)溶剂中，在60℃下搅拌反应4小时。反应结束后冷却，混合液用AcOEt稀释，水洗，萃取，有机相干燥后抽滤，滤液旋蒸，剩余物层析，有机溶剂淋洗，TLC检测，合并含有产物的流出液并旋蒸，真空干燥得到磺胺吡啶，产率83％。

图三 磺胺吡啶的合成

不良反应

磺胺吡啶也有一些不良反应。常见的副作用包括恶心、呕吐、腹泻、皮疹和过敏反应等。在使用磺胺吡啶时，应严格按照医生的指示使用，并注意避免与可能引起药物相互作用的其他药物同时使用。

参考文献

[1]汤日元,徐莉,张军荣等. 一种对氨基苯磺酰胺化合物的制备方法[P]. 广东省：CN106316938B,2018-10-16.