2,4,6-三甲基苯磺酰氯的合成与用途

简述

2,4,6-三甲基苯磺酰氯英文名称Mesitylene-2-sulfonyl chloride，缩略表达为MSH，其分子式为C₉H₁₁ClO₂S，分子量为218.7004。2,4,6-三甲基苯磺酰氯常温常压下稳定，对潮湿敏感，遇水释放有毒气体。

关于该物质的物理性质，主要数据如下：熔点53 ℃，沸点303.12 ℃，闪点137.12 ℃，密度1.25 g/cm³。

分子结构数据

摩尔折射率：54.27

摩尔体积（cm³/mol）：174.9

等张比容（90.2K）：437.0

表面张力（dyne/cm）：38.9

极化率：21.51

合成方法

国外文献报道显示，目前2,4,6-三甲基苯磺酰氯有两种制备方法：方法一是以O-(2,4,6-三甲基苯磺酰基)乙酰羟肟酸乙酯为起始原料，在高氯酸溶液中低温反应得到；方法二是以三甲基苯磺酰氯为起始物，通过与叔丁氧羰基氨(NHBoc)反应制得叔丁氧羰基-三甲基苯磺酰羟胺(Boc-MSH)，再经过三氟乙酸脱除N-Boc保护基方可获得2,4,6-三甲基苯磺酰氯[1]。

检测分析

检测分析技术领域报道了一种利用HPLC测定2,4,6-三甲基苯磺酰氯色谱纯度的方法，该方法包括以下条件：固定相为十八烷基硅烷键合相，流动相包括流动相A和流动相B，所述流动相A为磷酸二氢钾缓冲盐溶液，所述流动相B为乙腈；该方法能够有效分离2,4,6‑三甲基苯磺酰氯产品中的2,4,6‑三甲基苯磺酰氯、均三甲苯、水解杂质2,4,6‑三甲基苯磺酸，分离度高，灵敏度高，不会产生其干扰杂质，能够准确的测定出产品中的2,4,6‑三甲基苯磺酰氯纯度[2]。

用途

2,4,6-三甲基苯磺酰羟胺(MSH)作为一种胺化试剂，主要用于含缺电子基团氮杂环化合物的氮胺化反应，是制备新型氮杂环含能材料的重要催化剂[1]。以L-脯氨酸为手性源合成手性咪唑卡宾前体——手性咪唑鎓盐以及手性咪唑卡宾-铑络合物。用4-甲基苯磺酰氯对L-脯氨酸进行修饰，历经N-磺酰化、还原、磺酯化、碘代，以及和咪唑衍生物发生反应得到了五种新颖的手性咪唑鎓盐，并利用其中一种合成了手性咪唑卡宾-铑络合物。随后又对L-脯氨酸进行了两种不同地修饰，用2,4,6-三甲基苯磺酰氯进行修饰，得到另外五种具有较大空间位阻的手性咪唑鎓盐。用苯甲酰氯修饰得到五种可能在较为温和条件下发生N脱保护的手性咪唑鎓盐。在得到了结构新颖的手性咪唑鎓盐、手性咪唑卡宾-铑络合物后，以这种反应为考察目标，对其催化性能进行了研究。催化研究分别以原位催化和预先制备催化两种方法进行。催化体系在温和反应条件下给出了非常高的反应收率，在芳醛连有强吸电基团时尤为如此。该催化体系具有良好的有机官能团兼容性，对映选择性最高可达到22％[3]。

除上述用途介绍，在医药技术领域，2,4,6-三甲基苯磺酰氯可用于马来酸桂哌齐特的合成方法。其特征是以反式3,4,5-三甲氧基肉桂酸为原料，在有机碱作用下采用羧基活化剂经"一锅煮"法合成得到桂哌齐特游离碱。所用活化剂为氯甲酸烷基酯，甲基磺酰氯，苯磺酰氯，对甲基磺酰氯，二苯基次磷酰氯，2,4,6-三甲基苯磺酰氯，N,N-二环己基碳二亚胺(DCC)和羰基二咪唑(CDI)中的任一种。优选用氯甲酸乙酯，反应温度为-10℃，溶剂为二氯甲烷，所得游离碱成盐后得到马来酸桂哌齐特。上述反应过程简化了生产条件和过程，避免了活泼中间体反式3,4,5-三甲氧基肉桂酰氯的应用，减少了环境危害，降低了设备要求，为药物生产提供了一条新的，简便易控，反应条件温和，环境友好并适合工业化规模生产的合成路线[4]。

参考文献

[1]马卿,王军,张晓玉,等.2,4,6-三甲基苯磺酰羟胺的合成与性能[J].含能材料, 2013, 21(1):133-134.DOI:10.3969/j.issn.1006-9941.2013.01.028.

[2]詹一谷,刘国杰,王鹏,等.一种利用HPLC测定2,4,6-三甲基苯磺酰氯色谱纯度的方法:202310642078[P].

[3]张卫锋.L-脯氨酸衍生的手性N-杂环卡宾-铑络合物催化芳基硼酸和芳醛的加成反应研究[D].四川大学,2005.DOI:10.7666/d.y775907.

[4]孟庆伟,刘华祥,都健,等.一种马来酸桂哌齐特的合成方法:CN200910010910.7[P].CN101508684A.