2,2'-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽的合成方法技術

本發明專利技術是2,2'-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽的合成方法，即ABTS的合成方法。包括如下步驟：以N-乙基苯胺為原料，與硫氰酸鹽反應合成N-乙基-N-苯胺硫脲，經分離后與單質溴反應得到N-乙基-2亞胺基苯并噻唑氫溴酸鹽，接著與水合肼反應獲得關鍵中間體2,2'-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑)，再利用濃硫酸磺化，最后用氨水中和反應得到目標化合物ABTS。本方法具有操作簡便、收率高、純度高等優點。適合工業化生產。

【技術實現步驟摘要】
2，2’-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽的合成方法
本專利技術涉及一種合成方法，尤其涉及一種2,2'-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽的合成方法。技術背景自從Engvall和Perlman(1971)首次報道建立酶聯免疫吸附試驗(Enzyme-LinkedImmunosorbentAssays,ELISA)以來，由于ELISA具有快速、敏感、簡便、易于標準化等優點，使其得到迅速的發展和廣泛應用。盡管早期的ELISA由于特異性不夠高而妨礙了其在實際中應用的步伐，但隨著方法的不斷改進、材料的不斷更新，尤其是采用基因工程方法制備包被抗原，采用針對某一抗原表位的單克隆抗體進行阻斷ELISA試驗，都大大提高了ELISA的特異性，加之電腦化程度極高的ELISA檢測儀的使用，使ELISA更為簡便實用和標準化，從而使其成為最廣泛應用的檢測方法之一。ABTS(2,2'-azinobis[3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonicacid]-diammoniumsalt)是一種水溶性HRP底物，在過氧化物酶的作用下產生綠色終產物。該綠色產物在410nm及650nm具有兩個主要吸收峰。在ELISA應用中，ABTS的靈敏度比OPD和TMB稍差，它會被緩慢氧化并顯色(大約20分鐘)。相對于OPD或TMB底物高靈敏度造成的不可接受的高背景，該性質是ABTS底物的優勢，廣泛用于總抗氧化能力檢測試劑盒(ABTS法)，即TotalAntioxidantCapacityAssayKitwithABTSmethod，簡稱T-AOCAssayKit，是一種采用2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonicacid(ABTS)作為顯色劑，可以對血漿、血清、唾液、尿液等各種體液，細胞或組織等裂解液、植物或中草藥抽提液、或各種抗氧化物(antioxidant)溶液的總抗氧化能力進行檢測的試劑盒。然而該物質長期依賴進口，而且價高昂貴。因此，低成本合成該物質具有一定的市場前景。在現有的合成方法中，文獻報道的關鍵中間體I的合成有兩種方法：1.2-巰基苯并噻唑為原料該合成路線從2-巰基苯并噻唑為原料(Huenig,S.etal.；JustusLiebigsAnnalenderChemie；vol.676；(1964)；p.36-51)，分別經過甲基化、乙基化反應，水合肼反應，接著親核取代反應，最后磺化、氨氣中和反應得到目標產物。但是在甲基化過程中，有相當量的2位上氮也被甲基化，這為后處理帶來了不便；同時用硫酸二乙酯乙基化效率不高，發現第四步反應收率只有30％左右，很難進行大量化生產。2.2-氨基苯并噻唑該路線合成關鍵中間體只需3步反應(BulletinoftheChemicalSocietyofJapanVol.49(1993),No.7p.1913-1916)，但是使用2-氨基苯并噻唑作為原料成本價格高，而且各步反應收率不高。特別在氧代3-乙基-2-亞氨基苯并噻唑腙的還原反應中，由于多種副反應存在，需要柱層析法分離。此外，在該方法中使用了強氧化劑亞硝酸鈉和還原劑四氫鋰鋁等不友好試劑，同時氧代3-乙基-2-亞氨基苯并噻唑腙為強致癌化合物，不符合環境友好和綠色化學原子經濟性的標準。因此該路線尚不宜作為工業化生產ABTS的方法。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種2,2'-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽的合成方法，本專利技術的另一目的是提供合成ABTS二銨鹽的關鍵中間體化合物I。本專利技術是這樣實現的，一種2,2'-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽的合成方法，即ABTS二銨鹽的合成方法，如下步驟：(1)N-乙基苯胺與濃鹽酸的混合物在攪拌下加入硫氰酸鹽，在50-120℃下攪拌反應15-20小時，冷卻結晶，過濾，重結晶，得到N-乙基-N-苯胺硫脲；(2)攪拌下把溴素的有機溶液滴加到N-乙基-N-苯胺硫脲的有機溶液中，滴加完后，加熱回流10-20小時，冷卻后過濾干燥，得到N-乙基-2-亞胺基苯并噻唑氫溴酸鹽；(3)攪拌下把質量分數為80％的水合肼滴加到N-乙基-2-亞胺基苯并噻唑氫溴酸鹽的乙醇溶液中，升溫回流反應5-20小時，冷卻、抽濾得到產品2,2'-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑)；(4)攪拌下把2,2'-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑)加到濃硫酸溶液中，冷卻后抽濾干燥，得到2,2-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)П；(5)攪拌下往2,2'-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)的水溶液體系中不斷充入氨氣，冷卻后抽濾干燥，得到目標化合物2,2'-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽Ш。步驟(1)中所述的硫氰酸鹽為硫氰酸鉀、硫氰酸鈉、硫氰酸氨中的一種。步驟(1)中所述的濃鹽酸的質量分數為25％到38％。步驟(1)中N-乙基苯胺與硫氰酸的摩爾比為1:1到1:5.步驟(2)中所述的有機溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷中的一種。步驟(2)中溴素與N-乙基-N-苯胺硫脲的摩爾比為1:2到1:5。步驟(3)中所述的質量分數為80％的水合肼與N-乙基-2-亞胺基苯并噻唑氫溴酸鹽質量比為1:1到1:2.步驟(3)中也可實施分步反應，先利用水合肼與N-乙基-2-亞胺基苯并噻唑氫溴酸鹽反應得到3-乙基-苯并噻唑酮腙，再與N-乙基-2-亞胺基苯并噻唑氫溴酸鹽反應。步驟(4)中所述的濃硫酸濃度為質量分數30-99％。步驟(4)中反應溫度為0-80℃。步驟(4)中所述的2,2'-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑)與濃硫酸溶液質量比為1:1到10:1。步驟(5)中反應溫度為20-80℃。本專利技術的方法是以N-乙基苯胺為主要原料，與硫氰酸鹽反應合成N-乙基-N-苯胺硫脲，經分離后與單質溴反應獲得N-乙基-2-亞胺基苯并噻唑氫溴酸鹽，接著與水合肼反應獲得關鍵中間體2,2'-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑)，再利用濃硫酸磺化、最后用氨水中和反應得到目標化合物ABTS二銨鹽。本專利技術的合成路線如下：本專利技術的技術效果是：本方法具有操作簡便、收率高、純度高等優點。適合工業化生產。具體實施方式下面通過實施例進一步說明本專利技術。應該理解的是，本專利技術實施例的制備方法僅僅是用于說明本專利技術，而不是對本專利技術的限制，在本專利技術的構思前提下對本專利技術制備方法的簡單該進都是本專利技術要求保護的范圍。實施例1步驟一：將N-乙基苯胺48.47g與60mlH2O加入到500ml三頸燒瓶中，在室溫下攪拌5分鐘，然后將40ml濃鹽酸加入到混合物中，再加入116.62gKSCN，攪拌10min，然后加熱到95℃回流反應18h.隨著溫度的升高體系顏色由紅色轉向桔紅，最后變成黃色。將回流體系在冰浴中冷卻，抽濾，用H2O洗滌，然后用乙醇洗滌一次。把得到的黃色粗產品用乙醇中重結晶，然后抽濾得到白色粉末狀固體61.66克，收率94％。步驟二：將100克N-乙基-N-苯基硫脲在500ml三頸燒瓶用75mlCHCl3溶解，然后用恒壓滴液漏斗滴加29ml單質溴的CHCl3(30ml)的混合溶液，控制溫度在0-20℃，滴加完后，加熱回流1.5h，回溫到室溫。固體析出，抽濾，用CHCl3洗滌，得到白色固體產品144，收率為10本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種2?,2“?聯氮?二(3?乙基?苯并噻唑?6?磺酸)二銨鹽的合成方法，即ABTS的合成方法，其特征在于：本方法包括如下步驟：（1）?N?乙基苯胺與濃鹽酸的混合物在攪拌下加入硫氰酸鹽，在50?120℃下攪拌反應15?20小時，冷卻結晶，過濾，重結晶，得到N?乙基?N?苯胺硫脲；（2）?攪拌下把溴素的有機溶液滴加到N?乙基?N?苯胺硫脲的有機溶液中，滴加完后，加熱回流10?20小時，冷卻后過濾干燥，得到N?乙基?2亞胺基苯并噻唑氫溴酸鹽；（3）?攪拌下把質量分數為80%的水合肼滴加到N?乙基?2亞胺基苯并噻唑氫溴酸鹽的乙醇溶液中，升溫回流反應5?20小時，冷卻、抽濾得到產品2?,2“?聯氮?二(3?乙基?苯并噻唑)??；（4）?攪拌下把2?,2“?聯氮?二(3?乙基?苯并噻唑)加到質量分數30?99%濃硫酸溶液中，冷卻后抽濾干燥，得到2?,2?聯氮?二(3?乙基?苯并噻唑?6?磺酸)?П；所述的2?,2“?聯氮?二(3?乙基?苯并噻唑)與濃硫酸溶液質量比為1:1到10:1；（5）?攪拌下往2?,2“?聯氮?二(3?乙基?苯并噻唑?6?磺酸)的水溶液體系中不斷充入氨氣，冷卻后抽濾干燥，得到目標化合物2?,2“?聯氮?二(3?乙基?苯并噻唑?6?磺酸)二銨鹽Ш。...

【技術特征摘要】
1.一種2，2’-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽的合成方法，即ABTS二銨鹽的合成方法，其特征在于：本方法包括如下步驟：(1)N-乙基苯胺與濃鹽酸的混合物在攪拌下加入硫氰酸鹽，在50-120℃下攪拌反應15-20小時，冷卻結晶，過濾，重結晶，得到N-乙基-N-苯胺硫脲；(2)攪拌下把溴素的有機溶液滴加到N-乙基-N-苯胺硫脲的有機溶液中，滴加完后，加熱回流10-20小時，冷卻后過濾干燥，得到N-乙基-2-亞胺基苯并噻唑氫溴酸鹽；(3)攪拌下把質量分數為80％的水合肼滴加到N-乙基-2-亞胺基苯并噻唑氫溴酸鹽的乙醇溶液中，升溫回流反應5-20小時，冷卻、抽濾得到產品2，2’-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑)I；(4)攪拌下把2，2’-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑)加到質量分數30-99％濃硫酸溶液中，冷卻后抽濾干燥，得到2，2’-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)∏；所述的2，2’-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑)與濃硫酸溶液質量比為1∶1到10∶1；(5)攪拌下往2，2’-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)的水溶液體系中不斷充入氨氣，冷卻后抽濾干燥，得到目標化合物2，2’-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽III，即ABTS的二銨鹽。2.根據權利要求1所述的2，2’-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽的合成方法，其特征在于，步驟(1)中所述的硫氰酸鹽為硫氰酸鉀、硫氰酸鈉、硫氰酸氨中的一種。3.根據權利要求1所述的2，2’-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳軍民，原唐軍，張祎敏，
申請(專利權)人：江西師范大學，
類型：發明
國別省市：