羥胺-O-磺酸化學式 H3NO4S的無機化合物,可以由羥胺發煙硫酸反應而成。[4]它是白色、可溶於水、易潮解的固體,以兩性離子+H3NOSO3存在。[5]它被用作胺化試劑,也用於把轉化成,把環轉化成內酰胺,以及各種含氮雜環的合成。[5][6][7]

Quick Facts 羥胺-O-磺酸, 識別 ...
羥胺-O-磺酸
Thumb
Thumb
英文名 Hydroxylamine-O-sulfonic acid
識別
CAS編號 2950-43-8
PubChem 76284
ChemSpider 68763
SMILES
 
  • NOS(=O)(=O)O
EINECS 220-971-6
性質
化學式 H3NO4S
摩爾質量 113.09 g·mol−1
外觀 白色至米色固體[1]
密度 2.2 g/cm3[2]
熔點 210 °C(分解)[1]
溶解性 675 g/L,緩慢分解[2]
溶解性 可溶於甲醇DMSO[3]
不溶於非極性溶劑[3]
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。
Close

製備

實驗室的羥胺-O-磺酸是由羥胺發煙硫酸的反應製備的,[4]而工業生產羥胺-O-磺酸的生產過程也是這樣。[8]

(NH3OH)2SO4 + 2SO3 → 2H2NOSO3H + H2SO4

羥胺和氯磺酸反應也可以得到羥胺-O-磺酸[5]

結構

類似氨基磺酸(H3N+SO3)和氨基酸,羥胺-O-磺酸在固態下以兩性離子 H3N+OSO3的形式存在。[9]

反應

羥胺-O-磺酸在鹼性環境下是親核體,在酸性條件下是親電體[6][10]

Thumb
Reaktivität of Hydroxylamine-O-sulfonsäure als Elektrophil und als Nukleophil

胺化反應

羥胺-O-磺酸和一級胺、二級胺反應會分別產生對應的。舉個例子,它和哌啶反應,生成N-氨基哌啶,產率96%。[11]

Thumb
Synthesis of N-Aminopiperidin with HOSA

它和吡啶的反應則會生成1-氨基吡啶鎓鹽。[12]

Thumb
Synthesis of 1-Aminopyridin with HOSA

苯並三唑被羥胺-O-磺酸N-胺化,產生1-氨基苯並三唑(主產物)和2-氨基苯並三唑。1-氨基苯並三唑被乙酸鉛(IV)氧化會產生苯炔,然後迅速二聚聯苯烯[13]

Thumb
Synthesis of Benzyne and Biphenylene from 1-Aminobenzotriazole

像是四唑缺電子雜環化合物可以被羥胺-O-磺酸N-胺化,而更缺電子的5-硝基四唑則只能和更強的胺化試劑(如O-對甲苯磺酰基羥胺)反應。[14]

Thumb
1-Aminotetrazol und 2-Aminotetrazol durch Aminierung of Tetrazol with HOSA

硫醚可以被羥胺-O-磺酸胺化成亞氨基硫醚(結構和亞碸相似但很不穩定),而則會被胺化成亞氨基膦英語phosphine imide[15]

Thumb
Synthesis of Sulfiminen with HOSA
Thumb

羥胺-O-磺酸和亞磺酸鹽在乙酸鈉溶液中反應可以得到磺酰胺,產率很高。[16]

Thumb
Synthesis of primären Sulfonamiden aus Sulfinaten

和羰基化合物的反應

在室溫下,羥胺-O-磺酸和酮、醛的反應會產生對應的肟-O-磺酸或其鹽。[17]在更高溫下,醛肟-O-磺酸會和硫酸發生消去反應,生成[18]

Thumb
Reaktion of HOSA with Carbonylverbindungen

脂肪酮在同樣的條件下會產生酮肟,芳香酮則會通過貝克曼重排反應重排成酰胺。環酮和羥胺-O-磺酸在酸性條件(例如濃甲酸中)回流加熱幾個小時,可以得到內酰胺[19]

Thumb
2-Azacyclooctanon durch Reaktion of Cycloheptanon with HOSA

在鹼性條件和一級胺存在下,羥胺-O-磺酸可以和醛、酮(例如環己酮[20]反應生成二氮雜環丙烷,而二氮雜環丙烷很容易被氧化成更穩定的二氮雜環丙烯

Thumb
3,3-Pentamethylendiaziridin durch Reaktion of Cyclohexanon mit HOSA

這個反應可用於生產取代的二氮雜環丙烷,並有對映選擇性。[21]

Thumb
Synthesis of Diaziridinen with HOSA

苯並異噁唑英語1,2-Benzisoxazole可以由羥胺-O-磺酸和水楊醛反應而成,[22]而苯並異噁唑是抗精神病藥利培酮帕利哌酮以及抗癲癇藥英語anticonvulsant唑尼沙胺的母體化合物。

Thumb
Synthesis of 1,2-Benzisoxazol aus Salicylaldehyd und HOSA

其它反應

魯米諾/氯化亞鈷體系發出的光可以被羥胺-O-磺酸顯著增強。[23]

參考資料

Wikiwand in your browser!

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.

Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.