羟胺-O-磺酸

羟胺-O-磺酸（HOSA）是分子式为H3NO4S的无机化合物，由羟胺与发烟硫酸化形成。它是一种白色、水溶性和吸湿性的固体，通常以浓缩的结构式H2NOSO3H表示，尽管它实际上是以齐聚物的形式存在，因此更准确地表示为+H3NOSO3-。它可作为引入胺基（-NH2）的试剂，用于将醛转化为腈，将脂环酮转化为内酰胺（环状酰胺），以及合成各种含氮杂环化合物。制备羟胺-O-磺酸根据实验室程序，羟胺-O-磺酸可以通过用发烟硫酸（发烟硫酸）处理硫酸羟胺来制备。工业过程也是如此。(nh3oh)2so4+2so3→2h2noso3h+h2so4羟胺的磺化也可以用氯磺酸来实现，其方法首次发表于1925年，并在有机合成中得到了完善。

类似于氨基磺酸（H3N+SO3-），与氨基酸的情况一样，HOSA在固态下以齐聚物的形式存在。H3N+OSO3-。它类似于一个氨分子的坐标，与一个硫酸基团共价结合。

HOSA在碱性条件下作为亲核体，在中性和酸性条件下作为亲电体。

它与叔胺反应生成三取代的肼盐，与吡啶反应生成1-氨基吡啶盐。从1-氨基吡啶盐中，可通过酰化作用获得具有光化学活性的1-N-亚氨基吡啶的酰化物。获得的1-N-亚氨基吡啶鎓的光化学重排可以高产率地得到1H-1,2-二氮杂卓。用羟胺-O-磺酸对1H-苯并三唑进行N-氨化，得到1-氨基苯并三唑（主要产品）和2-氨基苯并三唑（次要产品）的混合物。从1-氨基苯并三唑中，通过与乙酸铅（IV）的氧化作用，几乎可以得到定量的苯，并迅速二聚成联苯，产率良好。缺电子的杂环，如四唑，可以用羟胺-O-磺酸进行N-胺化，而更缺电子的化合物，如5-硝基四唑，只能与更强的胺化剂，如O-对甲苯磺酰羟胺或O-中甲苯磺酰羟胺反应成氨基化合物，这些化合物被研究作为炸药。在未被取代的四唑的N-氨基化中，得到了1-氨基和2-氨基四唑的混合物。另外，硫化合物（如硫醚）可以用羟胺-O-磺酸胺化成亚磺酰亚胺（与硫化物等效，但更不稳定），或者磷化合物（如三苯基膦）可以通过中间的硫酸氨基三苯基膦胺胺化成磷酰亚胺。羟胺-O-磺酸与亚磺酸的金属盐在醋酸钠溶液中的反应产生初级磺酰胺，其产率非常高。羟胺-O-磺酸可以分别从羟胺-O-磺酸的羟胺硫酸盐混合物中原地形成二亚胺，它可以选择性地氢化共轭多键。

与羰基化合物在室温及以下，羟胺-O-磺酸作为亲核体与酮和醛反应，生成相应的肟-O-磺酸或其盐。醛的肟-O-磺酸在室温以上消除硫酸后，高产率地反应成腈类。脂肪族酮在类似的条件下提供非常高产的肟，芳烷基酮在贝克曼重排中反应为酰胺。当在酸性条件下（如在浓甲酸的存在下）加热回流数小时，脂环族酮类反应提供高产的内酰胺。在碱性条件下，在伯胺的存在下，羟胺-O-磺酸与醛和酮（如环己酮）形成二氮杂环胺，这很容易被氧化为更稳定的二氮杂环胺。该反应还可以从简单的醛和酮中提供取代的氮丙啶，并具有高产量和非对映选择性。1,2-苯并异噁唑是通过羟胺-O-磺酸对2-羟基苯甲醛的羰基进行亲核攻击，然后环化而有效产生的。1,2-苯并异噁唑是抗精神病药利培酮和帕利哌酮以及抗惊厥药唑尼沙胺的结构元素。在一个单锅反应中，从简单的4,6-二氯嘧啶-5-甲醛中获得了产率良好的N-芳基[3,4-d]吡唑类嘧啶。它们可以作为嘌呤类似物用于广泛的诊断和治疗。进一步的反应加入羟胺-O-磺酸后，鲁米诺/氯化钴体系的化学发光会显著增强。