CN108003084A - 一种马来酰亚胺的合成方法 - Google Patents

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    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D207/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D207/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
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    • C07D207/448—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having two doubly-bound oxygen atoms directly attached in positions 2 and 5 with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms directly attached to other ring carbon atoms, e.g. maleimide

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Abstract

本发明涉及马来酰亚胺合成技术领域，特别涉及一种马来酰亚胺的合成方法。该方法以马来酸酐为起始原料，经尿素的胺解反应和乙酸酐的脱水反应得N‑氨基甲酰马来酰亚胺，N‑氨基甲酰马来酰亚胺在三乙胺存在下，受热分解成马来酰亚胺。整个过程操作简单，产品质量高、易于工业化生产。

Description

一种马来酰亚胺的合成方法
技术领域
本发明涉及马来酰亚胺合成技术领域，特别涉及一种马来酰亚胺的合成方法。
背景技术
马来酰亚胺(Maleimide)，又名顺丁烯二酰亚胺，CAS号:541-59-3，呈无色针状结晶或具有淡褐色光泽的薄片，味甜。马来酰亚胺广泛应用于有机合成。但是目前合成马来酰亚胺的方法还是比较少的。目前文献报道的方法有以下几种：
(1)由重铬酸钾在硫酸中氧化吡咯制备马来酰亚胺。由吡咯与重铬酸钾反应而得。将重铬酸钾溶于水及浓硫酸中，加热至35℃，将吡咯在搅拌下慢慢加入，反反温度不超过50℃。保温反应至无吡咯气味时为止。冷却，洗涤、过滤、洗液用乙醚提取，提取液经无水硫酸钠干燥后，蒸发回收乙醚，得粗品结晶。用真空升华可得纯白结晶成品。该方法副产物多，后处理麻烦，收率很低(8.9％)，需要大量的重铬酸钾和硫酸，会产生大量的含重金属铬的废水，得到的产物提纯困难。
(2)主要以马来酸酐和尿素为原料合成马来酰胺酸，然后在醋酐中脱水，最后在DMF中受热分解，得到马来酰亚胺。此方法在DMF中受热分解时有明显放热，难以控温，DMF沸点太高，分离困难，粗品颜色很深，质量较差，整体收率比较低，不利于工业化生产。
针对现有合成技术的缺陷，迫切需要一种过程操作简单，产品质量高、易于工业化生产的马来酰亚胺合成方法。
发明内容
鉴于以上问题，本发明提供了一种过程操作简单，产品质量高、易于工业化生产的马来酰亚胺合成方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明中一种马来酰亚胺的合成方法，以马来酸酐为起始原料，经尿素的胺解反应和乙酸酐的脱水反应得N-氨基甲酰马来酰亚胺，N-氨基甲酰马来酰亚胺在三乙胺存在下，受热分解成马来酰亚胺。
所述原料马来酸酐和三乙胺的重量为为：80-40:1。
所述氨解反应中马来酸酐和尿素的反应温度为20-100℃。
所述脱水反应控制温度为50-100℃。
所述氨解反应中反应时间控制在5-20h。
本发明的优点和有益效果在于：提供一种过程操作简单，产品质量高、易于工业化生产的马来酰亚胺合成方法。本发明在第三步采用乙酸乙酯代替DMF，在三乙胺催化作用下，得到马来酰亚胺，最后产品马来酰亚胺在乙酸乙酯中多次洗涤可以使产品中金属离子含量控制在50ppb以下。本过程操作简单，产品质量高、易于工业化生产。整个过程所需原料廉价易得，反应条件温和，溶剂可以回收利用，总反应收率达到40％，具有很好的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
由马来酸酐合成马来酰亚胺的反应方程式为：
具体实施方案如下：
实施例1
500L反应釜洗干净，加入100kg马来酸酐，61kg尿素，盖上釜盖，真空抽入冰醋酸150kg，开搅拌，开始升温到50-60℃反应，反应18h，HPLC检测原料消失。
实施例2
将上一步产物降温至25℃左右，真空抽入150kg乙酸酐，控制温度85℃左右，反应2h，HPLC检测原料消失。真空浓缩溶剂至75℃，真空抽入200kg乙酸乙酯，离心，固体用乙酸乙酯洗涤。
实施例3
将上述固体转移到反应釜中，真空抽入300kg乙酸乙酯，2.5kg三乙胺，加热至回流，反应2h，HPLC检测原料消失。降温至25℃，离心，固体用乙酸乙酯洗涤。滤液分别用50kg、25kg、25kg去离子水洗涤3次。浓缩乙酸乙酯，真空抽入30kg乙酸乙酯结晶，再用30kg水重结晶两次，烘干得约40kg白色固体，即为马来酰亚胺。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种马来酰亚胺的合成方法，以马来酸酐为起始原料，经尿素的胺解反应和乙酸酐的脱水反应得N-氨基甲酰马来酰亚胺，其特征在于，在三乙胺存在下，N-氨基甲酰马来酰亚胺受热分解成马来酰亚胺。
2.根据权利要求1所述的一种马来酰亚胺的合成方法，其特征在于，所述原料马来酸酐和三乙胺的重量为为：80-40:1。
3.根据权利要求1所述的一种马来酰亚胺的合成方法，其特征在于，所述氨解反应中马来酸酐和尿素的反应温度为20-100℃。
4.根据权利要求1所述的一种马来酰亚胺的合成方法，其特征在于，所述脱水反应控制温度为50-100℃。
5.根据权利要求1所述的一种马来酰亚胺的合成方法，其特征在于，所述氨解反应中反应时间控制在5-20h。
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