N-苯基马来酰亚胺的合成

简介

N-苯基马来酰亚胺最早作为水下防污剂，能够较好的抑制有害生物以及微生物的繁殖。同时对鱼类无毒害作用，对海域也不会产生污染。触媒化学公司这次的研究发现，将N-苯基马来酰亚胺又一次推向大众的视野。其独特的刚性五元环平面结构使得其成为目前较为理想的不耐热树脂的耐热改剂，吸引着人们对其合成工艺的不断研究。日前，N-苯基马来酰亚胺的合成基本上均采用经典的原料-苯胺和顺丁烯二酸酐[1]。

合成

图1 N-苯基马来酰亚胺的合成路线

方法一：向离子液体[Bmim][PF6]（2 mL）中加入酸酐（2 mmol）和胺（2 mmol）。将混合物在140°C下搅拌20分钟，然后冷却。用Et2O（3×10 mL）提取产物。在减压下蒸发合并的乙醚相以获得粗产物。通过重结晶纯化粗产物以获得纯产物。滤出产物并用Et2O-EtOAc（1∶1）的混合物洗涤剩余的液体。在80°C下减压干燥数小时得到标题化合物N-苯基马来酰亚胺。合成路线如图1所示[2]。

方法二：向100毫升圆底烧瓶中加入2.3克马来酸酐、50毫升邻二氯苯（o-DCB）和一当量苯胺。将烧瓶连接至Dean-Stark冷凝器/捕集器设备，并将所得溶液加热至回流。回流60分钟后，从捕集器中除去水相，回收得到的o-DCB溶液。通过标准GC技术的分析显示，与市售的真实样品相比，酸酐基本上定量地转化为N-苯基马来酰亚胺。通过在真空下除去溶剂并从热甲苯溶液中使N-苯基马来酰亚胺重结晶，从溶液中以>90%的产率回收N-苯基马来酰基亚胺。合成路线如图1所示。

  图2 N-苯基马来酰亚胺的合成路线

在乙酸钠存在下，在80-85°C下加热4小时，将起始材料1a-e转化为相应的N-芳基酰亚胺（2a-e）。通过TLC（丙酮/乙醇1:1，SiO2）监测反应。将所得混合物冷却，并用H2O（3 x 30mL）洗涤酰亚胺，直到达到pH＝3。固体在40°C下干燥，得到70-80%的相应产物N-苯基马来酰亚胺。收率85%。EIMS M+M/z 173。合成路线如图2所示。

参考文献

[1]崔岩,张焯然,张文静,马金斗,于默涵,李林博,张瑞,李进京.N-苯基马来酰亚胺合成方法研究进展[J].山东化工,2019,48(20):70-72.

[2]Trujillo-Ferrara, J.; et al. Solvent-free synthesis of arylamides and arylimides, analogues of acetylcholine. Synthetic Communications (2005), 35(15), 2017-2023.