CN101735094B - N-二羟烷基肉桂酰胺的制备方法 - Google Patents

N-二羟烷基肉桂酰胺的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种N-二羟烷基肉桂酰胺的制备方法。包括如下步骤：1)将摩尔比为1∶1～1∶2的肉桂酸酯和二醇胺在催化剂存在下，在温度为80～140℃、绝对压力为1.013×105Pa～103Pa的条件下反应0.5～8小时，得到粗产物；2)在粗产物中加入氯化钠水溶液或有机溶剂和氯化钠水溶液，进行萃取，分离有机相和水相，直至水相为中性；脱除有机相中的水或水和有机溶剂，得到N-二羟烷基肉桂酰胺。本发明具有原料无毒易得、有机溶剂用量少或不使用有机溶剂、操作简便安全、反应条件温和、副反应少、目标产物产率高、反应时间短、分离方便、成本低等优点。

Description

N-二羟烷基肉桂酰胺的制备方法
技术领域
本发明涉及功能性有机化合物的制备方法，尤其涉及一种N-二羟烷基肉桂酰胺的制备方法。
背景技术
N-二羟烷基肉桂酰胺是一类重要的功能性有机化合物，它同时含有一个光敏性的肉桂酰基和两个反应性的羟基，因而可用作有机合成中间体、光敏性高分子材料的单体或高分子材料的光敏功能助剂。此外，N-二羟烷基肉桂酰胺也可用作肌肉松弛剂、抗菌剂等。
N-二羟烷基肉桂酰胺一般可由肉桂酰氯与二醇胺化合物反应制得。如European Journal of Medicinal Chemistry(39：827，2004)报道了在乙醚溶剂中二乙醇胺与肉桂酰氯在室温下反应30min，可制得N，N-二羟乙基肉桂酰胺，但目标产物的选择性和产率均较低，只有46％。大量副产物的存在，也使得产物不易分离。
类似地，肉桂酰氯与醇胺化合物反应也可制得N-羟烷基肉桂酰胺。如医药工业(12(2)：78，1989)报道了肌松药羟乙桂胺的制备方法，先由肉桂酸和亚硫酰氯反应生成肉桂酰氯，再和乙醇胺反应得到目标产物，这样多步反应不仅操作复杂，毒害较大，而且产率也只有41％；山西大学学报(自然科学版，24(3)：244，2001)也报道了由肉桂酰氯与乙醇胺制备N-(2-羟基乙基)肉桂酰胺的方法，产率为52％。另外德国专利DE2015447以及Chimica Therapeutica(8(2)：202，1973)也对此均有报道，但是存在着同样类似的问题。
另外，西班牙专利ES435523有报道，N-二羟烷基肉桂酰胺也可由肉桂酸与二醇胺类化合物直接反应制得。但问题在于羧基的反应活性较酰氯基团低，转化率和选择性较低。
综上所述，由于醇胺化合物中的羟基和氨基都有较强活性，都能与酰氯或羧酸基团反应，目标产物的选择性和产率均较低，大量副产物的存在，使得产物不易分离。另外，该方法还存在反应物肉桂酰氯刺激性大、反应和分离时需要使用大量有机溶剂、缺乏环境友好性、操作不安全、成本高等问题。
因此，对于N-二羟烷基肉桂酰胺的合成而言，如何避免或减少副反应、提高酰胺化反应的选择性，仍有待解决。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种N-二羟烷基肉桂酰胺的制备方法。
N-二羟烷基肉桂酰胺的制备方法包括如下步骤：
1)将摩尔比为1∶1～1∶2的肉桂酸酯和二醇胺在催化剂存在下，在温度为80～140℃、绝对压力为1.013×105Pa～103Pa的条件下反应0.5～8小时，得到粗产物；
2)在粗产物中加入氯化钠水溶液或有机溶剂和氯化钠水溶液，进行萃取，分离有机相和水相，直至水相为中性；脱除有机相中的水或水和有机溶剂，得到N-二羟烷基肉桂酰胺。
所述的N-二羟烷基肉桂酰胺为N，N-二羟乙基肉桂酰胺、N，N-二羟异丙基肉桂酰胺或N-[2-羟基-1-(羟甲基)乙基]-肉桂酰胺。所述的肉桂酸酯为肉桂酸甲酯、肉桂酸乙酯、肉桂酸丙酯、肉桂酸异丙酯、肉桂酸丁酯或肉桂酸异丁酯。所述的二醇胺为二乙醇胺、二异丙醇胺或丝氨醇。所述的催化剂为甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、叔丁醇钠或叔丁醇钾，其用量为肉桂酸酯质量的0.01～2％。所述的有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、石油醚或乙醚。所述的氯化钠水溶液的浓度为5～30wt％。所述的有机溶剂与氯化钠水溶液的体积百分比为1％～50％∶99％～50％。
本发明中，原料易得且无毒，有机溶剂用量少或不使用有机溶剂，目标产物选择性和产率高，反应时间短，易实现工业化生产。
附图说明
图1是N，N-二羟乙基肉桂酰胺的红外谱图。在1645cm-1处出现酰亚胺和双键的吸收峰(二者重合)，在3372cm-1出现羟基的吸收峰。
图2是N，N-二羟乙基肉桂酰胺的1H NMR核磁谱。在3.6、3.8ppm分别为亚甲基、6.9、7.6分别为双键次甲基、7.3-7.5为苯环次甲基、5.3为羟基上氢原子的化学位移。
具体实施方式
下面通过实施例进一步描述本发明的实施方式，但本发明的范围不限于这些实施例。
实施例1
按照1∶2的摩尔比，称取肉桂酸甲酯8.11g(0.05mol)、二乙醇胺10.50g(0.10mol)，加入到100ml三口烧瓶中，搅拌，油浴加热，升温到110℃，加入催化剂甲醇钠0.048g(以肉桂酸甲酯质量的0.6％wt计)，在压力约为8000Pa的条件下反应0.5小时后得到一黄绿色的黏稠液体。
加入50ml二氯甲烷将粗产物溶解，不断加水进行萃取，除去催化剂和未反应的二乙醇胺，直至水相pH值接近于7。分离出有机相，旋转蒸发去除大部分溶剂后，真空干燥48h，最终得到白色固体状的N，N-二羟乙基肉桂酰胺8.66g，收率为73.8％(以肉桂酸甲酯计)。
实施例2
按照1∶2的摩尔比，称取肉桂酸甲酯8.11g(0.05mol)，二乙醇胺10.51g(0.1mol)放于100ml三口烧瓶中，油浴加热升温到110℃。加入催化剂甲醇钠0.048g，在压力约为1000Pa的条件下反应1小时后得到一黄绿色的黏稠液体。
在粗产物中加入100ml质量分数为20％的盐水，经充分振荡摇晃后，萃取除去催化剂和未反应的二乙醇胺，分离出有机相，再真空干燥48h，最终得到N，N-二羟乙基肉桂酰胺5.48g，收率为93.4％(以肉桂酸甲酯计)。
实施例3
按照1∶1.3的摩尔比，称取肉桂酸甲酯8.11g(0.05mol)，二乙醇胺6.83g(0.065mol)放于100ml三口烧瓶中，油浴加热升温到110℃。加入催化剂甲醇钠0.048g，在压力约为8000Pa的条件下反应8h后得到一黄绿色的黏稠液体。
加入50ml二氯甲烷将粗产物溶解，不断加水进行萃取，除去催化剂和未反应的二乙醇胺，直至水相PH值接近于7。分离出有机相，加入无水硫酸钠进行干燥、过滤，旋转蒸发去除大部分溶剂后，真空干燥48h，最终得到N，N-二羟乙基肉桂酰胺6.37g，收率为54.2％(以肉桂酸甲酯计)。
实施例4
按照1∶2的摩尔比，称取肉桂酸乙酯8.81g(约0.05mol)，二乙醇胺10.51g(约0.1mol)放于100ml三口烧瓶中，油浴加热升温到80℃。加入催化剂甲醇钾0.088g，在压力约为8000Pa的条件下反应8h后得到一黄绿色的黏稠液体。
加入50ml氯仿将粗产物溶解，不断加入30％的氯化钠水溶液进行萃取，除去催化剂和未反应的二乙醇胺，直至水相PH值接近于7。分离出有机相，加入无水硫酸钠进行干燥干燥、过滤，旋转蒸发去除大部分溶剂后，真空干燥48h，最终得到N，N-二羟乙基肉桂酰胺7.20g，收率为61.3％(以肉桂酸酯计)。
实施例5
按照1∶2的摩尔比，称取肉桂酸丁酯8.11g，丝氨醇9.10g放于100ml三口烧瓶中，油浴加热升温到140℃，在常压下反应6h后得到一无色的黏稠液体。
粗产物加质量分数为15％的盐水进行洗涤，萃取除去催化剂和未反应的醇胺化合物，再真空干燥48h，制得N-[2-羟基-1-(羟甲基)乙基]-肉桂酰胺9.96g，收率为90.1％。

Claims (7)

1.一种N-二羟烷基肉桂酰胺的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将摩尔比为1∶1～1∶2的肉桂酸酯和二醇胺在催化剂存在下，在温度为80～140℃、绝对压力为103Pa～1.013×105Pa的条件下反应0.5～8小时，得到粗产物；
2)在粗产物中加入氯化钠水溶液或有机溶剂和氯化钠水溶液，进行萃取，分离有机相和水相，直至水相为中性；脱除有机相中的水或水和有机溶剂，得到N-二羟烷基肉桂酰胺；
所述的催化剂为甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、叔丁醇钠或叔丁醇钾，其用量为肉桂酸酯质量的0.01～2％。
2.如权利要求1所述的一种N-二羟烷基肉桂酰胺的制备方法，其特征在于所述的N-二羟烷基肉桂酰胺为N，N-二羟乙基肉桂酰胺、N，N-二羟异丙基肉桂酰胺或N-[2-羟基-1-(羟甲基)乙基]-肉桂酰胺。
3.如权利要求1所述的一种N-二羟烷基肉桂酰胺的制备方法，其特征在于所述的肉桂酸酯为肉桂酸甲酯、肉桂酸乙酯、肉桂酸丙酯或肉桂酸丁酯。
4.如权利要求1所述的一种N-二羟烷基肉桂酰胺的制备方法，其特征在于所述的二醇胺为二乙醇胺、二异丙醇胺或丝氨醇。
5.如权利要求1所述的一种N-二羟烷基肉桂酰胺的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、石油醚或乙醚。
6.如权利要求1所述的一种N-二羟烷基肉桂酰胺的制备方法，其特征在于所述的氯化钠水溶液的浓度为5～30wt％。
7.如权利要求1所述的一种N-二羟烷基肉桂酰胺的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂与氯化钠水溶液的体积百分比为1％～50％：99％～50％。
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