Θειοσαλικυλικό οξύ CAS 147-93-3

Η βασική διαδικασία αποτελείται από πέντε στάδια: Διαζώτωση προϊόντος, πυρηνόφιλη υποκατάσταση, αναγωγή, οξίνιση και καθαρισμός. Διαλύστε 2-αμινοβενζοϊκό οξύ σε υδροχλωρικό οξύ, ψύξτε το διάλυμα στους 0–5 βαθμούς και στη συνέχεια προσθέστε αργά διάλυμα νιτρώδους νατρίου σε μοριακή αναλογία 1:1,05. Αναδεύουμε το μείγμα για 30 λεπτά για να ολοκληρωθεί η διαζώτωση και σχηματίζεται άλας 2-καρβοξυβενζολοδιαζωνίου.

Παρασκευάστε διάλυμα πολυθειούχου νατρίου αναμειγνύοντας εννευδρικό θειούχο νάτριο (Na2S·9H2O) με σκόνη θείου σε αναλογία και θερμαίνοντας μέχρι να διαλυθεί πλήρως. Ψύξτε το διάλυμα κάτω από τους 0 βαθμούς και στη συνέχεια προσθέστε αργά το διάλυμα διαζωνίου διατηρώντας τη θερμοκρασία όχι μεγαλύτερη από 5 βαθμούς. Διατηρήστε την αντίδραση για 2 ώρες για τη δημιουργία ενδιάμεσων δισουλφιδίων.

Προσθέστε σκόνη ψευδάργυρου για μείωση και διάσπαση των δισουλφιδικών δεσμών. Ανεβάζουμε τη θερμοκρασία στους 60 βαθμούς και ανακατεύουμε για 1 ώρα. Διηθήστε τα υπολείμματα και στη συνέχεια οξινίστε το διήθημα με πυκνό υδροχλωρικό οξύ έως ότου η τιμή του pH φτάσει στο 2, οπότε καθιζάνουν κίτρινοι κρύσταλλοι. Το τελικό προϊόν με καθαρότητα πάνω από 99% λαμβάνεται μετά από πλύση με κρύο νερό, ανακρυστάλλωση με αιθανόλη και ξήρανση υπό κενό, με συνολική απόδοση 85%-90%.

Αυτή η οδός υιοθετεί το σαλικυλικό νάτριο ως πρώτη ύλη για την εισαγωγή ομάδων θειόλης μέσω αντίδρασης με υδροσουλφίδιο του νατρίου (NaHS) σε αλκαλικό σύστημα αλκοόλ-νερού. Διαλύουμε σαλικυλικό νάτριο σε υδατική αιθανόλη, προσθέτουμε υδροξείδιο του νατρίου για να ρυθμίσουμε το pH στο 10 και θερμαίνουμε το μείγμα στους 80 βαθμούς. Προσθέστε διάλυμα NaHS στάγδην σε μοριακή αναλογία 1:1,2 και πραγματοποιήστε αντίδραση αναρροής για 4 ώρες.

Μετά την αντίδραση, ψύξτε το σύστημα και οξινίστε το διάλυμα για να καταβυθιστούν ακατέργαστα προϊόντα. Περαιτέρω καθαρισμός πραγματοποιείται μέσω αποχρωματισμού και ανακρυστάλλωσης ενεργού άνθρακα. Η απόδοση κυμαίνεται από 70% έως 75%. Αυτή η διαδικασία χαρακτηρίζεται από απλή λειτουργία αλλά σχετικά υψηλό κόστος πρώτης ύλης.

Χρησιμοποιώντας ορθο-αλογονωμένο βενζοϊκό οξύ όπως το 2-χλωροβενζοϊκό οξύ ως υλικό έναρξης, η αντίδραση προχωρά με θειουρία ή θειοθειικό νάτριο υπό κατάλυση άλατος χαλκού.

Διαλύουμε 2-χλωροβενζοϊκό οξύ και θειουρία σε DMF, προσθέτουμε ιωδιούχο χαλκό (CuI) ως καταλύτη και θερμαίνουμε το μείγμα στους 120 βαθμούς για αντίδραση 6 ωρών. Υδρολύουμε το αντιδρών και οξινίζουμε το διάλυμα για διαχωρισμό του προϊόντος στόχου. Η απόδοση είναι 65%-80%, και αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται κυρίως για σύνθεση που απαιτεί ειδική τροποποίηση υποκαταστάτη.

Στα μέσα-έως-του 19ου αιώνα, η φαρμακευτική αξία και η χημική δομή του σαλικυλικού οξέος, ενός εκχυλίσματος από φλοιό ιτιάς, μελετήθηκαν διεξοδικά. Οι χημικοί άρχισαν να εξερευνούν τα παράγωγά του εισάγοντας ετεροάτομα όπως το θείο και το αλογόνο για την τροποποίηση των χημικών ιδιοτήτων.

Το 1878, Γερμανοί χημικοί αντέδρασαν για πρώτη φορά σαλικυλικό οξύ με υδρόθειο (H2S) υπό υψηλή θερμοκρασία και πίεση για να αντικαταστήσουν την ομάδα υδροξυλίου με μια ομάδα θειόλης.

Αν και το ληφθέν προϊόν είχε χαμηλή καθαρότητα και η δομή του δεν επιβεβαιώθηκε πλήρως, αυτή η προσπάθεια πραγματοποίησε την εισαγωγή ατόμων θείου για πρώτη φορά και έθεσε μια θεωρητική βάση για επακόλουθη σύνθεση.

Εν τω μεταξύ, ανακαλύφθηκε η αντίδραση διαζωτίωσης του 2-αμινοβενζοϊκού οξέος, παρέχοντας μια βασική τεχνική για μετασχηματισμό λειτουργικών ομάδων σε αρωματικούς δακτυλίους και καθιστώντας μια βασική τεχνολογία πρόδρομης για τη σύνθεση ορθομερκαπτοβενζοϊκού οξέος.

Το 1895, η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Γερμανό χημικό Paul Friedländer συνέθεσε με επιτυχία το ορθομερκαπτοβενζοϊκό οξύ για πρώτη φορά μέσω της μεθόδου διαζωτοποίησης{1}}σουλφιδίωσης του 2-αμινοβενζοϊκού οξέος κατά τη διάρκεια έρευνας για τη δομική τροποποίηση των βαφών indigo.

Αντέδρασαν διαζωτισμένο 2-αμινοβενζοϊκό οξύ με πολυσουλφίδιο του νατρίου και έλαβαν κίτρινους κρυστάλλους μετά από αναγωγή και οξίνιση. Μέσω στοιχειακής ανάλυσης, μέτρησης σημείου τήξης (167–170 μοίρες) και χημικής παραγωγοποίησης συμπεριλαμβανομένης της εστεροποίησης και της οξείδωσης, η ουσία ταυτοποιήθηκε ως 2-μερκαπτοβενζοϊκό οξύ και ονομάστηκε επίσημα ορθομερκαπτοβενζοϊκό οξύ.

Το 1906, ο Friedländer συνέθεσε το thioindigo χρησιμοποιώντας ορθομερκαπτοβενζοϊκό οξύ. Με ένα έντονο κοκκινωπό-μοβ χρώμα ανώτερο από το παραδοσιακό λουλακί, το thioindigo έγινε σύντομα βασική βαφή στην κλωστοϋφαντουργία, η οποία οδήγησε το ορθομερκαπτοβενζοϊκό οξύ στη βιομηχανική παραγωγή.

Από το 1910 έως το 1930, έγιναν συνεχείς βελτιώσεις στη διαδικασία διαζωτοποίησης-πολυσουλφιδίου του νατρίου. Η τυποποίηση του ελέγχου χαμηλής{4} θερμοκρασίας (0–5 βαθμοί ), της μείωσης της σκόνης ψευδάργυρου και των συνθηκών κρυστάλλωσης οξίνισης αύξησε την απόδοση από το αρχικό 60% σε πάνω από 85%, με την καθαρότητα του προϊόντος να φτάνει το 99%, καλύπτοντας πλήρως τη ζήτηση-της παραγωγής βαφής μεγάλης κλίμακας.

Στη δεκαετία του 1930, ανακαλύφθηκαν οι φαρμακευτικές ιδιότητες του ορθομερκαπτοβενζοϊκού οξέος. Η ομάδα θειόλης του μπορεί να σχηματίσει σύμπλοκα με βαρέα μέταλλα, γι' αυτό εφαρμόστηκε στη θεραπεία της δηλητηρίασης από βαρέα μέταλλα.

Στη δεκαετία του 1940, η θειομερσάλη συντέθηκε και χρησιμοποιήθηκε ευρέως ως συντηρητικό εμβολίου, γεγονός που ενίσχυσε περαιτέρω τη ζήτηση της αγοράς.

Την ίδια περίοδο, αναπτύχθηκαν εναλλακτικές οδοί, συμπεριλαμβανομένης της σουλφίωσης σαλικυλικού νατρίου και της θειολίωσης αλογονωμένου βενζοϊκού οξέος για προσαρμογή σε εργαστηριακά σενάρια μικρής-παρτίδας και ειδικής χρήσης.