專利名稱：一種制備n-苯基琥珀酰亞胺的方法
一種制備N-苯基琥珀酰亞胺的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學合成領(lǐng)域，特別涉及一種制備N-苯基琥珀酰亞胺的方法。背景技術(shù)：
琥珀酰亞胺，簡寫NHS，又名丁二酰亞胺，是由琥珀酸酐與胺類化合物進行?；磻?yīng)的產(chǎn)物。琥珀酰亞胺氮原子上的氫原子呈弱酸性，K = 3X 10_" (250C )，可被堿金屬取代成鹽，此鹽與鹵代烴反應(yīng)可生成一系列N-羥基取代衍生物，在有機合成中非常重要，例如可合成β-氨基酸及其衍生物。因此琥珀酰亞胺多作為有機合成原料，可用于合成N-溴代丁二酰亞胺或N-氯代丁二酰亞胺，同時也常用于制備醫(yī)藥、農(nóng)藥的重要中間體，可作化學分析試劑或用于鍍銀工業(yè)。其中由于N-苯基琥珀酰亞胺對核盤菌和灰葡萄孢具有殺菌活性，在實際生活中該類化合物的合成具有重要意義。由 Bertha，F(xiàn)erenc在 Journal of Chemical Research (Miniprint)，Volume 2003， Number 12, December 2003，pp· 757-758 (2)上發(fā)表的文獻Studies into thesynthesis of azolopyrrolidinobenzodiazepinones and related compounds. Oxidativecyclisations, oxidative fragmentations and oxidative rearrangements in thereactions of azoIylmethy1-N-phenyl-lactams and related compounds with cerium(IV)ammonium nitrate中，提供以1_苯基-5_(2Η_吡唑-3-羰基)_吡咯烷_2_酮為原料，以乙腈作為溶劑制備N-苯基琥珀酰亞胺，但其生成另外兩種副產(chǎn)物，并且反應(yīng)時間長，產(chǎn)率低，溶劑有毒不環(huán)保。由 Yoshihisa Watanabe 在 J.Org. Cheml984，49，4451-4455 上發(fā)表的文獻 Platinum Complex Catalyzed Reductive N-Acylation of Nitro Compounds 中，提供以硝基苯和琥珀酸為原料，以二噁烷為溶劑制備N-苯基琥珀酰亞胺，但其產(chǎn)率低，二噁烷有毒， 不利于回收，危害環(huán)境。由 Barton 在 J. Chem. Soc. , Perkin Trans. 1，1987，241—249 上發(fā)表的 Thechemistry of pentavalent organobismuth reagents. Part 7.The possible role ofradical mechanisms in the phenylation process for bismuth (V), and relatedlead(IV), Iodine (III)，and antimony (V) reagents 文獻中，提供以丁二酰二胺和三氟乙酸四苯基鉍酯為原料，以苯為溶劑制備N-苯基琥珀酰亞胺，但原料成本昂貴，反應(yīng)時間長，產(chǎn)率低，溶劑有毒不環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種制備N-苯基琥珀酰亞胺的方法，該方法操作簡單，產(chǎn)率高，副產(chǎn)物少。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種制備N-苯基琥珀酰亞胺的方法，包括以下步驟第一步，向干燥的研缽中加入A mol琥珀酸酐和B mol苯胺，再加入C mol4-二甲氨基吡啶，在室溫下進行研磨，反應(yīng)45 75min得混合物；第二步，待第一步反應(yīng)所得混合物冷卻至室溫后，將混合物轉(zhuǎn)移至燒杯中，向其中加入D mL水，攪拌下加入強酸調(diào)節(jié)pH = 3 4 ；抽濾，水洗，產(chǎn)物于60 100°C干燥后，用水重結(jié)晶，得白色晶體N-苯基琥珀酰亞胺；其中，A B C = 1 (1.1 2) 0. 1 ;D = 200A。本發(fā)明更進一步的改進在于所述強酸為鹽酸、硫酸或硝酸的一種。本發(fā)明更進一步的改進在于第一步中采用薄層色譜法測定琥珀酸酐和苯胺反應(yīng)終點。本發(fā)明更進一步的改進在于薄層色譜法中采用體積比為2 1的乙酸乙酯和石油醚的混合物為展開劑，采用硅膠為固定相，采用碘為顯色劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明提供一種制備N-苯基琥珀酰亞胺的方法，以琥珀酸酐和苯胺作為原料制備N-苯基琥珀酰亞胺，該方法采用固相研磨法，反應(yīng)操作簡單，副產(chǎn)物少，產(chǎn)率達80%以上；本發(fā)明所采用的原料價格便宜，無毒環(huán)保，更以 DMAP為催化劑，催化劑用量少，反應(yīng)條件溫和，催化劑自身無毒、無異味，提高產(chǎn)物收率；采用薄層色譜法測定反應(yīng)終點，以乙酸乙酯石油醚O 1)混合物為展開劑，以硅膠為固定相，以碘為顯色劑，對反應(yīng)生成的混合物進行持續(xù)顯色，通過和純反應(yīng)物的顯色狀況作對比來確定該反應(yīng)的反應(yīng)進程。
具體實施方式
下面結(jié)合本發(fā)明較佳的具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。實施例1第一步，在干燥的研缽中加入10. Og (0. Imol)琥珀酸酐和10. 2g(0. llmol)苯胺， 再加入0. 6g(0. 01mol)4- 二甲氨基吡啶(DMAP)，在室溫下進行研磨，反應(yīng)75min得混合物；第二步，待第一步反應(yīng)生成的混合物冷卻至室溫后，將混合物轉(zhuǎn)移至燒杯中，加入 20mL水，攪拌下加入鹽酸調(diào)節(jié)pH = 3 4 ；抽濾，水洗，產(chǎn)物于60 100°C干燥后，用水重結(jié)晶，得白色晶體14. 4g，即為N-苯基琥珀酰亞胺，產(chǎn)率為82. 3%。1H NMR(400MHz,⑶Cl3) (ppm) 2. 91, (d,-CH2-, 4H) ；7.21(t，3H) ；7.42(d，2H) ；IR(KBr, cm-1) :1708, (C = O) ； 1397， (CH-H) ；1193， (C-N) ；698， (Cp-H)。實施例2第一步，在干燥的研缽中加入10. Og (0. Imol)琥珀酸酐和12. Ig (0. 13mol)苯胺， 再加入0. 6g(0. 01mol)4- 二甲氨基吡啶(DMAP)，在室溫下進行研磨，反應(yīng)65min得混合物；第二步，待第一步反應(yīng)生成的混合物冷卻至室溫后，將混合物轉(zhuǎn)移至燒杯中，加入 20mL水，攪拌下加入鹽酸調(diào)節(jié)pH = 3 4 ；抽濾，水洗，產(chǎn)物于60 100°C干燥后，用水重結(jié)晶，得白色晶體14. 3g，即為N-苯基琥珀酰亞胺，產(chǎn)率為81. %。實施例3第一步，在干燥的研缽中加入10. Og (0. Imol)琥珀酸酐和14. Og (0. 15mol)苯胺， 再加入0. 6g(0. 01mol)4- 二甲氨基吡啶(DMAP)，在室溫下進行研磨，反應(yīng)55min得混合物；
第二步，待第一步反應(yīng)生成的混合物冷卻至室溫后，將混合物轉(zhuǎn)移至燒杯中，加入 20mL水，攪拌下加入鹽酸調(diào)節(jié)pH = 3 4 ；抽濾，水洗，產(chǎn)物于60 100°C干燥后，用水重結(jié)晶，得白色晶體14. 2g，即為N-苯基琥珀酰亞胺，產(chǎn)率為81. 2%。實施例4第一步，在干燥的研缽中加入10. Og(0. Imol)琥珀酸酐和18. 6g(0. 2mol)苯胺，再加入0. 6g(0. 01mol)4- 二甲氨基吡啶(DMAP)，在室溫下進行研磨，反應(yīng)45min得混合物；第二步，待第一步反應(yīng)生成的混合物冷卻至室溫后，將混合物轉(zhuǎn)移至燒杯中，加入 20mL水，攪拌下加入鹽酸調(diào)節(jié)pH = 3 4 ；抽濾，水洗，產(chǎn)物于60 100°C干燥后，用水重結(jié)晶，得白色晶體14. Ig,即為N-苯基琥珀酰亞胺，產(chǎn)率為80. 6%。本發(fā)明一種制備N-苯基琥珀酰亞胺的方法，在這個固相研磨合成反應(yīng)中，采用薄層色譜法測定反應(yīng)終點，以乙酸乙酯石油醚=2:1(體積比)混合物為展開劑，以硅膠為固定相，以碘為顯色劑，對反應(yīng)生成的混合物進行持續(xù)顯色，通過和純反應(yīng)物的顯色狀況作對比來確定該反應(yīng)的反應(yīng)進程。本發(fā)明方法中，第一步反應(yīng)在室溫下進行，研磨時間為 45 75min，這樣可以保證反應(yīng)進行充分，如果研磨時間超過此范圍，產(chǎn)率會下降，這是因為反應(yīng)時間過長導致產(chǎn)物N-苯基琥珀酰亞胺的分解而影響產(chǎn)率。本發(fā)明一種制備N-苯基琥珀酰亞胺的方法，采用的鹽酸溶液也可以用硫酸或者硝酸等強酸替換。
權(quán)利要求
1.一種制備N-苯基琥珀酰亞胺的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，向干燥的研缽中加入A mol琥珀酸酐和B mol苯胺，再加入C mol4-二甲氨基吡啶，在室溫下進行研磨，反應(yīng)45 75min得混合物；第二步，待第一步反應(yīng)所得混合物冷卻至室溫后，將混合物轉(zhuǎn)移至燒杯中，向其中加入 D mL水，攪拌下加入強酸調(diào)節(jié)pH = 3 4 ；抽濾，水洗，產(chǎn)物于60 100°C干燥后，用水重結(jié)晶，得白色晶體N-苯基琥珀酰亞胺；其中，A B C = 1 (1. 1 2) 0. 1 ;D = 200A。
2.如權(quán)利要求1所述制備N-苯基琥珀酰亞胺的方法，其特征在于所述強酸為鹽酸、 硫酸或硝酸的一種。
3.如權(quán)利要求1所述制備N-苯基琥珀酰亞胺的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，向干燥的研缽中加入0. Imol琥珀酸酐和0. Ilmol苯胺，再加入0. Olmol 4-二甲氨基吡啶，在室溫下進行研磨，反應(yīng)75min得混合物；第二步，待第一步反應(yīng)所得混合物冷卻至室溫后，將混合物轉(zhuǎn)移至燒杯中，向其中加入 20mL水，攪拌下加入強酸調(diào)節(jié)pH = 3 4 ；抽濾，水洗，產(chǎn)物于60 10(TC干燥后，用水重結(jié)晶，得白色晶體即為N-苯基琥珀酰亞胺。
4.如權(quán)利要求1所述制備N-苯基琥珀酰亞胺的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，向干燥的研缽中加入0. Imol琥珀酸酐和0. 13mol苯胺，再加入0. Olmol 4- 二甲氨基吡啶，在室溫下進行研磨，反應(yīng)65min得混合物；第二步，待第一步反應(yīng)所得混合物冷卻至室溫后，將混合物轉(zhuǎn)移至燒杯中，向其中加入 20mL水，攪拌下加入強酸調(diào)節(jié)pH = 3 4;抽濾，水洗，產(chǎn)物于60 10(TC干燥后，用水重結(jié)晶，得白色晶體即為N-苯基琥珀酰亞胺。
5.如權(quán)利要求1所述制備N-苯基琥珀酰亞胺的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，向干燥的研缽中加入0. Imol琥珀酸酐和0. 15mol苯胺，再加入0. Olmol 4- 二甲氨基吡啶，在室溫下進行研磨，反應(yīng)55min得混合物；第二步，待第一步反應(yīng)所得混合物冷卻至室溫后，將混合物轉(zhuǎn)移至燒杯中，向其中加入 20mL水，攪拌下加入強酸調(diào)節(jié)pH = 3 4 ；抽濾，水洗，產(chǎn)物于60 10(TC干燥后，用水重結(jié)晶，得白色晶體即為N-苯基琥珀酰亞胺。
6.如權(quán)利要求1所述制備N-苯基琥珀酰亞胺的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，向干燥的研缽中加入0. Imol琥珀酸酐和0. 2mol苯胺，再加入0. Olmol 4- 二甲氨基吡啶，在室溫下進行研磨，反應(yīng)45min得混合物；第二步，待第一步反應(yīng)所得混合物冷卻至室溫后，將混合物轉(zhuǎn)移至燒杯中，向其中加入 20mL水，攪拌下加入強酸調(diào)節(jié)pH = 3 4;抽濾，水洗，產(chǎn)物于60 10(TC干燥后，用水重結(jié)晶，得白色晶體即為N-苯基琥珀酰亞胺。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述制備N-苯基琥珀酰亞胺的方法，其特征在于，第一步中采用薄層色譜法測定琥珀酸酐和苯胺反應(yīng)終點。
8.如權(quán)利要求7所述制備N-苯基琥珀酰亞胺的方法，其特征在于，薄層色譜法中采用體積比為2 1的乙酸乙酯和石油醚的混合物為展開劑，采用硅膠為固定相，采用碘為顯色劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備N-苯基琥珀酰亞胺的方法，包括以下步驟第一步，向干燥的研缽中加入Amol琥珀酸酐和B mol苯胺，再加入Cmol 4-二甲氨基吡啶(DMAP)，在室溫下進行研磨，反應(yīng)45～75min得混合物；第二步，待第一步反應(yīng)所得混合物冷卻至室溫后，將混合物轉(zhuǎn)移至燒杯中，向其中加入DmL水，攪拌下加入強酸調(diào)節(jié)pH＝3～4；抽濾，水洗，產(chǎn)物于60～100℃干燥后，用水重結(jié)晶，得白色晶體N-苯基琥珀酰亞胺；其中，A∶B∶C＝1∶(1.1～2)∶0.1；D＝200A。該方法操作簡單，副產(chǎn)物少，產(chǎn)率達80％以上。
文檔編號C07D207/404GK102229555SQ20111014080
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者元方, 劉玉婷, 尹大偉, 揚帆, 蘇寶君 申請人:陜西科技大學