CN109574901A - 3-马来酰亚胺基苯甲酸琥珀酰亚胺酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3‑马来酰亚胺基苯甲酸琥珀酰亚胺酯的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤一：配制间氨基苯甲酸溶于DMF的溶液；步骤二：向具有间氨基苯甲酸的DMF溶液中加入马来酸酐；步骤三：向上述反应体系中加入N‑羟基琥珀酰亚胺和合适的缩合剂；步骤四：后处理，得到粗品，经合适的溶剂重结晶，精制后得到纯品。本发明产品无论纯度、熔点还是收率数据都令人满意。该法操作简便，生产周期短，安全性好，适合工业化生产，同时原料易得，成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备方法，特别是涉及一种3-马来酰亚胺基苯甲酸琥珀酰亚胺酯的制备方法。
背景技术
3-马来酰亚胺基苯甲酸琥珀酰亚胺酯是一个在药物、农业化学品、染料和高分子化合物等方面具有广泛用途的中间体。五十岚喜雄等报道N-取代苯马来酰亚胺类化合物具有抗微生物活性的作用。特别是该化合物含有酰亚胺环及较活泼的端酯基，以其作为单体与其它化合物进行反应所得到的高分子化合物,在绝缘材料及耐热高分子材料的研制和开发上具有十分突出的作用。
韩国的Park等用丙酮法，即用丙酮作溶剂，反应生成中间产物酰胺酸, 经分离、干燥后，再将酰胺酸在无水乙酸和醋酸钠的作用下，加热脱水关环得到马来酰亚胺基苯甲酸，最后再用其与N-羟基琥珀酰亚胺缩合成酯，制得产物。该法操作烦琐，反应周期较长，溶剂及物料消耗量大，且总收率不高，三步收率仅有40%左右。为了避免分离出中间产物酰胺酸，亦可用强极性溶剂二甲基甲酰胺（DMF），如梁国正等报道的DMF法。该法以DMF作溶剂，生成中间产物酰胺酸后, 不经分离，直接加入脱水剂，经过加热脱水，得到产物马来酰亚胺基苯甲酸，最后再用其与N-羟基琥珀酰亚胺缩合成酯，制得产物。该方法比丙酮法有改进，但是在DMF中关环后的中间体，非常难提纯，缩合后的收率只有45%左右。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种3-马来酰亚胺基苯甲酸琥珀酰亚胺酯的制备方法，其提高纯度、熔点还是收率。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种3-马来酰亚胺基苯甲酸琥珀酰亚胺酯的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一：配制间氨基苯甲酸溶于DMF的溶液；
步骤二：向具有间氨基苯甲酸的DMF溶液中加入马来酸酐；
步骤三：向上述反应体系中加入N-羟基琥珀酰亚胺和合适的缩合剂；
步骤四：后处理，得到粗品，经合适的溶剂重结晶，精制后得到纯品。
优选地，所述步骤三的合适的缩合剂是二环己基碳二亚胺或N,N'-二异丙基碳二亚胺或1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐。
优选地，所述步骤四的合适的溶剂是二氯甲烷或乙酸乙酯或丙酮。
本发明的积极进步效果在于：本发明能够制备高纯度的3-马来酰亚胺基苯甲酸琥珀酰亚胺酯，产品无论纯度、熔点还是收率数据都大幅提高且令人满意。该方法操作简便，生产周期短，安全性好，适合工业化生产，同时原料易得，成本较低。
具体实施方式
下面给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
本发明包括以下步骤：
步骤一：配制间氨基苯甲酸溶于DMF的溶液；
步骤二：向具有间氨基苯甲酸的DMF溶液中加入马来酸酐；
步骤三：向上述反应体系中加入N-羟基琥珀酰亚胺和合适的缩合剂，缩合剂比如是比如二环己基碳二亚胺DCC或N,N'-二异丙基碳二亚胺DIC或1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐；
步骤四：后处理（主要是降温和抽滤），得到粗品，经合适的溶剂（比如二氯甲烷或乙酸乙酯或丙酮）重结晶，精制后得到纯品。
实施例1：
10L三口烧瓶中依次加入间氨基苯甲酸692g和3.5L的DMF（浓度不宜超过20%）。搅拌溶清，降温至15℃左右，向其中加入马来酸酐497g，放热比较明显，体系控温在20℃左右加料完毕，撤冰，室温反应2小时左右。
向体系中加入599g N-羟基琥珀酰亚胺HOSU，接着降温至15℃左右，滴加2060gDCC和500ml DMF的混合液，反应放热，控温在20℃左右滴加，过程中有大量二环己基脲DCU析出。滴加完毕，室温反应8小时左右。
停止反应，降温体系至5℃左右，搅拌2小时。抽滤，滤饼用少量DMF洗涤。得到的滤液减压蒸干，回收DMF，有大量固体析出，加乙腈搅拌均匀后抽滤。
得到的湿固体用2L左右的二氯甲烷加热溶清，冷却结晶，析出大量固体，冰浴下搅拌打浆1-2小时，抽滤，真空干燥，得类白色固体1030g（摩尔收率：65.0%，液相含量：98.9%，熔点：176-179℃）。
对反应产物进行核磁共振实验，数据如下：
HNMR (400MHz, DMSO)：δ2.78-2.92(m,4H, CH2CH2)，δ6.9(m,2H, CHCH)，δ7.62-8.18(m,4H, CH)。
实施例2：
10L三口烧瓶中依次加入间氨基苯甲酸692g和3.5L的DMF（浓度不宜超过20%）。搅拌溶清，降温至15℃左右，向其中加入马来酸酐497g，放热比较明显，体系控温在20℃左右加料完毕，撤冰，室温反应2小时左右。
向体系中加入599g HOSU，接着降温至15℃左右，分批加入1936g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐，反应放热，控温在20℃左右加完，加料完毕，室温反应8小时左右。
停止反应，降温体系至5℃左右，搅拌半小时。向体系中缓慢的加入10L的冰水，控制温度不超过30℃。有大量固体析出，抽滤，得到湿的粗品。
湿固体用2L左右的二氯甲烷加热溶清，冷却结晶，析出大量固体，冰浴下搅拌打浆1-2小时，抽滤，真空干燥，得类白色固体1090g（摩尔收率：68.8%，液相含量：98.6%，熔点：177-179℃）。
对反应产物进行核磁共振实验，数据如下：
HNMR (400MHz, DMSO)：δ2.78-2.92(m,4H, CH2CH2)，δ6.9(m,2H, CHCH)，δ7.62-8.18(m,4H, CH)。
实施例3：
10L三口烧瓶中依次加入间氨基苯甲酸692g和3.5L的DMF（浓度不宜超过20%）。搅拌溶清，降温至15℃左右，向其中加入马来酸酐497g，放热比较明显，体系控温在20℃左右加料完毕，撤冰，室温反应2小时左右。
向体系中加入599g HOSU，接着降温至15℃左右，缓慢滴加1276g DIC，反应放热，控温在20℃左右滴加，过程中有大量DIU析出。滴加完毕，室温反应8小时左右。
停止反应，降温体系至5℃左右，搅拌2小时。抽滤，滤饼用少量DMF洗涤。得到的滤液减压蒸干，回收DMF，有大量固体析出，加乙腈搅拌均匀后抽滤。
湿固体用2L左右的二氯甲烷加热溶清，冷却结晶，析出大量固体，冰浴下搅拌打浆1-2小时，抽滤，真空干燥，得类白色固体1143g（摩尔收率：72.1%，液相含量：98.6%，熔点：178-180℃）。
对反应产物进行核磁共振实验，数据如下：
HNMR (400MHz, DMSO)：δ2.78-2.92(m,4H, CH2CH2)，δ6.9(m,2H, CHCH)，δ7.62-8.18(m,4H, CH)。
实施例4：
10L三口烧瓶中依次加入间氨基苯甲酸692g和3.5L的DMF（浓度不宜超过20%）。搅拌溶清，降温至15℃左右，向其中加入马来酸酐497g，放热比较明显，体系控温在20℃左右加料完毕，撤冰，室温反应2小时左右。
向体系中加入599g HOSU，接着降温至15℃左右，缓慢滴加1276g DIC，反应放热，控温在20℃左右滴加，过程中有大量DIU析出。滴加完毕，室温反应8小时左右。
停止反应，降温体系至5℃左右，搅拌2小时。抽滤，滤饼用少量DMF洗涤。得到的滤液减压蒸干，回收DMF，有大量固体析出，加乙腈搅拌均匀后抽滤。
湿固体用2L左右的乙酸乙酯加热溶清，冷却结晶，析出大量固体，冰浴下搅拌打浆1-2小时，抽滤，真空干燥，得类白色固体1153g（摩尔收率：72.9%，液相含量：98.6%，熔点：178-180℃）。
对反应产物进行核磁共振实验，数据如下：
HNMR (400MHz, DMSO)：δ2.78-2.92(m,4H, CH2CH2)，δ6.9(m,2H, CHCH)，δ7.62-8.18(m,4H, CH)。
实施例5：
10L三口烧瓶中依次加入间氨基苯甲酸692g和3.5L的DMF（浓度不宜超过20%）。搅拌溶清，降温至15℃左右，向其中加入马来酸酐497g，放热比较明显，体系控温在20℃左右加料完毕，撤冰，室温反应2小时左右。
向体系中加入599g HOSU，接着降温至15℃左右，缓慢滴加1276g DIC，反应放热，控温在20℃左右滴加，过程中有大量DIU析出。滴加完毕，室温反应8小时左右。
停止反应，降温体系至5℃左右，搅拌2小时。抽滤，滤饼用少量DMF洗涤。得到的滤液减压蒸干，回收DMF，有大量固体析出，加乙腈搅拌均匀后抽滤。
湿固体用2L左右的丙酮加热溶清，冷却结晶，析出大量固体，冰浴下搅拌打浆1-2小时，抽滤，真空干燥，得类白色固体1212g（摩尔收率：76.6%，液相含量：98.6%，熔点：178-181℃）。
对反应产物进行核磁共振实验，数据如下：
HNMR (400MHz, DMSO)：δ2.78-2.92(m,4H, CH2CH2)，δ6.9(m,2H, CHCH)，δ7.62-8.18(m,4H, C。
本发明各个实施例的收率、纯度、熔点等如下表1所示。
表1
| 收率 | 纯度 | 熔点 | 步骤 | |
| 实施例1 | 65.0% | 98.9% | 176-179℃ | 两步一锅法 |
| 实施例2 | 68.8% | 98.6% | 177-179℃ | 两步一锅法 |
| 实施例3 | 72.1% | 98.6% | 178-180℃ | 两步一锅法 |
| 实施例4 | 72.9% | 98.6% | 178-180℃ | 两步一锅法 |
| 实施例5 | 76.6% | 98.6% | 178-181℃ | 两步一锅法 |
| Park等（以前的技术） | 40.1% | 95.6% | 172-176℃ | 三步三锅法 |
| 梁国正等（以前的技术） | 45.6% | 97.3% | 175-178℃ | 两步两锅法 |
以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种3-马来酰亚胺基苯甲酸琥珀酰亚胺酯的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一：配制间氨基苯甲酸溶于DMF的溶液；
步骤二：向具有间氨基苯甲酸的DMF溶液中加入马来酸酐；
步骤三：向上述反应体系中加入N-羟基琥珀酰亚胺和合适的缩合剂；
步骤四：后处理，得到粗品，经合适的溶剂重结晶，精制后得到纯品。
2.如权利要求1所述的3-马来酰亚胺基苯甲酸琥珀酰亚胺酯的制备方法，其特征在于，所述步骤三的合适的缩合剂是二环己基碳二亚胺或N,N'-二异丙基碳二亚胺或1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐。
3.如权利要求1所述的3-马来酰亚胺基苯甲酸琥珀酰亚胺酯的制备方法，其特征在于，所述步骤四的合适的溶剂是二氯甲烷或乙酸乙酯或丙酮。
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