简述
甲基硫酸肼（methylhydrazinium sulphate）是一种分子式为CH₈N₂O₄S，分子量为144.15的化学物质，别名包括甲基肼硫酸盐、肼基甲烷硫酸盐等，该物质实质上的活性成分仍为甲基肼。需要注意的是，甲基肼硫酸盐具有较强毒性，可通过吸入、皮肤接触等途径对人体造成危害，严重可能致癌。
合成方法
以甲基脲为原料，经氯代反应，碱性降解反应合成甲基肼，进而与硫酸反应合成出甲基肼硫酸盐。实验确定最佳合成条件如下：n(甲基脲):n(氯气):n(氢氧化钠)=1.0:1.05:5，氯代反应控温反应10℃，反应4h，氢氧化钠碱性降解重排反应控温5℃，反应3h，制得的甲基肼与硫酸反应合成出甲基肼硫酸盐，收率73.4%[1]。
应用
丙卡巴肼临床上主要用于治疗何杰金氏病，对于其他恶性肿瘤如恶性淋巴瘤、肺癌、多发性骨髓瘤等也有一定的疗效。甲基肼硫酸盐是该药物合成中的重要原料。具体地，以对甲基苯甲醛为起始原料，加入二溴氰尿酸和异丙胺，室温下反应后得对甲基苯甲酰异丙胺；将对甲基苯甲酰异丙胺溶于有机试剂，加入N-溴代丁二酰亚胺和引发剂，加热回流，反应结束后除去溶剂，加入乙腈和水解促进剂，加热回流得对甲酰基苯甲酰异丙胺；将对甲酰基苯甲酰异丙胺和甲基肼硫酸盐溶于有机试剂，加入三乙胺反应,旋干溶剂，加入氰基硼氢化钠，反应体系升至室温，反应过夜，得丙卡巴肼。该发明采用先溴化再水解的策略，以良好的收率将对甲基苯甲酰异丙胺转化为对甲酰基苯甲酰异丙胺，避免使用强氧化剂和强酸，环境友好。此外，上述合成方法收率高，3步总收率可达52.9%[2]。
农药合成技术领域报道了一种砜吡草唑中间体羟基吡唑的合成方法。该方法以三氟乙酰乙酸乙酯和甲基肼硫酸盐为原料，经过加热保温反应，后处理经过滤，减压蒸馏，加水结晶，过滤，干燥即可得砜吡草唑关键中间体羟基吡唑。该方法使用甲基肼硫酸盐代替40%甲基肼水溶液，避免了40%甲基肼水溶液的剧毒，易燃，腐蚀性等危险特性，而且甲基肼硫酸盐运输安全，使用过程中不存在安全隐患，反应条件温和，方法简单可行，适合大批量生产[3]。
除上述应用，以甲基肼硫酸盐为原料，经叔丁氧羰基保护得1-甲基-叔丁氧羰基肼，与多聚甲醛经氢化还原得1,2,2- 三甲基-1-叔丁氧羰基肼，产物经脱保护、缩合过程即可得到(R)-3-苄基哌啶-3-甲酰(1,2,2-三甲基)肼盐酸盐，总收率32%[4]。
热分解特性研究[5]
为了研究甲基肼硫酸盐的热分解特性及其热危险性，采用质量分数98%的甲基肼硫酸盐为研究对象，利用差示扫描量热仪(DSC)对其进行测试。在升温速率为2~10℃/min的条件下熔点为142.2~144.4℃，起始分解温度为192.0~205.1℃，峰值温度为214.2~234.3℃，平均比放热量为1301.5 J/g。在此基础上，采用高等动力学分析软件AKTS对热分解曲线进行解耦，利用Friedman法得到了活化能(Eα)随反应进程(α)的变化曲线，并结合热平衡方程得到了绝热诱导期(TMRad)与温度的关系曲线。
结果表明：98%甲基肼硫酸盐的热分解存在两个耦合的放热峰，解耦后当两个放热峰的α均为0.1~0.9时，Eα分别为118.9~159.6 kJ/mol，122.8~131.7 kJ/mol；TMRad为24 h时的温度T为135.8℃。采用瑞士方法和中断回扫法研究了98%甲基肼硫酸盐的热分解反应特性，结果均表明其分解过程符合n级动力学模型。
参考文献
[1]郭彩霞,陈玉琴,武善荣,等.甲基肼硫酸盐的合成研究[J].山东化工, 2018, 47(18):3.DOI:CNKI:SUN:SDHG.0.2018-18-005.
[2]陈河如,张潮,何业谱,等.丙卡巴肼的合成方法:CN201910460341.X[P].
[3]田义群,李忠,彭春雪,等.一种农药用砜吡草唑中间体合成方法:CN202311538190.8[P].
[4]王环玉,常晓辉,韩畅,等.(R)-3-苄基哌啶-3-甲酰(1,2,2-三甲基)肼盐酸盐的新合成工艺[J].中国医药工业杂志, 2017, 48(6):3.DOI:10.16522/j.cnki.cjph.2017.06.010.
[5]王建娜,韩蒙蒙,徐明琴.甲基肼硫酸盐热分解特性及其热危险性研究[J].安全与环境学报, 2022(002):022.