概述
磺胺二甲唑英文名稱:Sulfamoxole,中文同義詞: 磺胺唑;磺胺惡唑,分子式: C11H13N3O3S,分子量:267.3,熔點:197-199℃,沸點:481.0±47.0°C(Predicted,密度:1.3786g/cm3,折射率:Chemicalbook6630(estimate),形態(tài):neat,酸度系數(shù)(pKa):pKa7.40(Uncertain),水溶解性:961mg/L(20ºC),是一種廣譜化療抗菌(antimicrobial agent)試劑,結構式如下圖所示:
制備方法[1]
合成方法包括以下步驟:
(1)苯乙酮的合成
以苯、乙酰氯與三氯化鋁為起始原料;將苯與無水三氯化鋁投到溶劑二硫化碳中,冰浴以及氮氣保護的情況下,向其中滴加乙酰氯,滴加完畢后升溫至45℃~60℃反應2~3h,得棕色油狀粗品苯乙酮;
(2)苯乙酮肟的合成
將苯乙酮溶于甲醇水溶液,向其中加入鹽酸羥胺與醋酸鈉;升溫回流反應3~5 h,減壓濃縮蒸除溶劑甲醇;然后加入水和二氯甲烷萃取,將萃取液減壓濃縮蒸除溶劑二氯甲烷,得黃色固體苯乙酮肟;
(3)N-乙酰苯胺的合成
將苯乙酮肟、三聚氯氰與二氯化鋅加入到乙腈中;升溫回流反應3~5h,減壓濃縮蒸除溶劑乙腈,加入水,抽濾,用水重結晶,得無色晶體N-乙酰苯胺;
(4)N-乙酰氨基苯磺酰氯的合成
在冰浴下,將N-乙酰苯胺分批投入到氯磺酸中,投料完畢后,升溫至65℃~80℃反應1~1.5 h,冰水淬滅,氯仿重結晶,得土黃色固體N-乙酰氨基苯磺酰氯;
(5)N-乙酰基磺胺二甲唑的合成
將N-乙酰氨基苯磺酰氯、4,5-二甲基-1,3-惡唑-2-胺、4-二甲氨基吡啶與吡啶加入到二氯甲烷中;常溫攪拌反應1~3 h,減壓濃縮除去溶劑二氯甲烷,加入水,乙酸乙酯萃取,將萃取液減壓濃縮蒸除溶劑乙酸乙酯,得淡黃色固體N-乙?;前范走?
(6)磺胺二甲唑的合成
將N-乙?;前范走蚺c蛋白酶加入到溶劑中;N-乙?;前范走蚺c酶的投料比為100 mg∶10000 U;在25℃~35℃攪拌反應24~48 h,減壓濃縮除去溶劑,加入水,乙酸乙酯萃取,將萃取液減壓濃縮蒸除溶劑乙酸乙酯,真空干燥,得淡黃色固體磺胺二甲唑。
合成路線見下圖所示:
應用前景[1]
1.磺胺類藥的種類繁多,主要作用是抑制細菌的繁殖,因有些細菌生長時,需利用對氨基苯甲酸。氨基苯甲酸和二氫嘧啶在二氫葉酸合成酶的作用下,合成二氫葉酸;二氫葉酸在二氫葉酸還原酶的作用下,又生成四氫葉酸;四氫葉酸再進一步形成活化型四氫葉酸,也就是輔酶F,它能傳遞碳基團參與嘌呤、嘧啶核苷酸合成。由于磺胺類藥的化學結構與氨基苯甲酸相似,可與氨苯甲酸競爭二氫葉酸合成酶,妨礙二氫葉酸的形成,最終影響細菌核蛋白的合成,從而抑制細菌的生長繁殖。作為磺胺類藥物中的一種,磺胺二甲唑是人工合成的抗菌藥物之一,具有抗菌譜廣的特點,對鏈球菌、沙門氏菌、葡萄球菌、痢疾桿菌、巴氏桿菌、大腸桿菌、李氏桿菌等均有抑制作用,可用于小兒感染的相關研究。
2.作為獸藥,在雞、豬、牛、羊等家禽、牲畜養(yǎng)殖方面廣泛使用。在獸藥殘留檢測中,應用穩(wěn)定同位素標記藥物作為內(nèi)標物,結合色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術,可更加準確、靈敏、快速,現(xiàn)已經(jīng)成為食品安全國家標準中常采用的方法(如∶農(nóng)業(yè)部1077號公告-1-2008 水產(chǎn)品中17種磺胺類及15種喹諾酮類藥物殘留量的測定液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法)。穩(wěn)定同位素氘代標記的磺胺二甲唑-d4可以很好的作為動物源食品中的磺胺類獸藥殘留檢測的內(nèi)標物。
參考文獻
[1]梁大偉,王悅秋.一種氘代標記的磺胺二甲唑-d的合成方法:,CN110441447A[P]. 2019.