磺胺二甲异唑，英文名为Sulfisoxazole，常温常压下为白色结晶性粉末。磺胺二甲异唑可作为有机合成和医药化学中间体，可应用于生物活性分子，药物分子的修饰和衍生化；此外，磺胺二甲异唑自身也是一个药物分子，具有一定的抗菌性，主要用于治疗尿路感染。
溶解性
磺胺二甲异唑能溶于常见的有机溶剂例如氯仿，丙酮以及乙酸乙酯，可溶于盐酸水溶液但是不溶于水。
合成方法
图1 磺胺二甲异唑的合成路线
将N-(3,4-二甲基异恶唑-5-基)-4-硝基苯磺酰胺(0.71克，2.40毫摩尔)溶解在AcOH:CH3CN(20毫升，1:1)的混合物中，然后将反应混合物冷却至0度，并且在10分钟内分批次地加入Zn粉末（1.5克）。所得的混合物在室温下搅拌反应3小时，反应结束后，将反应混合物过滤除去不溶性杂质，将滤液在真空下浓缩。所得的残余物通过硅胶柱色谱法(0-10% MeOH in EtOAc, v/v)分离纯化即可得到目标产物分子得到磺胺二甲异唑。[1]
图2 磺胺二甲异唑的合成路线
将5-氨基-3,4-二甲基异噁唑（0.20克，1.78毫摩尔）和对硝基苯磺酰氯（0.39克，1.78毫摩尔）溶解在无水CH2Cl2（20毫升）中，然后往反应体系中加入Et3N（0.75毫升，5.36毫摩尔）和N，N-二甲基氨基吡啶（44毫克，0.36毫摩尔），搅拌反应混合物42小时。反应结束后，用乙酸乙酯（50mL）稀释该混合物，再用饱和NaHCO3水溶液（1x20 mL）和饱和NaCl水溶液（1x20 mL）依次分批洗涤有机层，分离的水相用EtOAc（320 mL）萃取，蒸发合并的有机相至干。通过硅胶柱色谱法(0-10%甲醇/乙酸乙酯)分离纯化所得残余物，得到磺胺二甲异唑。[2]
应用转化
磺胺二甲异唑可作为有机合成和医药化学中间体，可应用于药物分子的合成与修饰。在有机合成转化中，磺胺二甲异唑中的氨基基团可以很醛基进行缩合反应得到相应的亚胺结构；此外，磺胺二甲异唑中的氨基具有一定的亲核性，可以和亲电试剂例如异氰化合物发生相应的亲核加成反应。
图3 磺胺二甲异唑的应用转化
将磺胺二甲异唑加入到4-二甲基氨基苯甲醛在20mL超干乙醇中的溶液里，然后将所得的反应混合物在室温下搅拌反应15分钟，再将反应粗体系加热至回流，并在回流状态下搅拌反应24小时。反应结束后，过滤反应体系中出现的沉淀物并用乙醇（3×15毫升）洗涤沉淀物，将滤液在真空下浓缩，然后所得的固体通过在乙醇重结晶提纯，得到目标产物分子。[3]
图4 磺胺二甲异唑的应用转化
将磺胺二甲异唑（25毫克，0.094毫摩尔）溶解在无水四氢呋喃（2毫升）中，再往上述混合物中加入二异丙基乙胺（66μL，0.38mmol）和相应的异氰酸酯（0.140mmol），所得的反应混合物在70度下搅拌反应2小时。反应结束后，用乙酸乙酯（25mL）稀释反应混合物，再用饱和NaCl水溶液（1 x 15mL）洗涤反应混合物，分离出的水层用乙酸乙酯（3x20 mL）萃取。蒸发合并的有机相至干，通过硅胶柱色谱法(0-10% MeOH in EtOAc, v/v)分离纯化得到目标产物分子N-(3,4-二甲基异恶唑-5-基)-4-(3-苯基脲)苯磺酰胺。[4]
储存条件
磺胺二甲异唑化学性质较为稳定，但是分子结构中含有氨基基团，具有一定的碱性可以和盐酸成盐。此外，磺胺二甲异唑在强氧化剂的作用下会发生氧化反应而变质。因此，磺胺二甲异唑需要避开氧化剂和酸性挥发物密封保存在室温环境中。
参考文献
[1] Costanzi, Stefano et al Bioorganic & Medicinal Chemistry, 20(17), 5254-5261; 2012
[2] Costanzi, Stefano et al Bioorganic & Medicinal Chemistry, 20(17), 5254-5261; 2012
[3] Bilkan, M. T. et al Russian Journal of Physical Chemistry A, 94(1), 143-151; 2020
[4] Costanzi, Stefano et al Bioorganic & Medicinal Chemistry, 20(17), 5254-5261; 2012