NCS是N-氯代丁二酰亚胺的简称

【背景及概述】^[1][2][3]

N-氯代丁二酰亚胺，又名琥珀酰基氯亚胺，是一种医药中间体，可以用于抗菌素的生产，还可以用于鉴别伯仲叔醇的试剂以及氯化剂和杀菌剂。N-氮代丁二酸亚胺是有机合成中的一种重要的氮化剂，也是一种杀菌剂。易于提纯且较稳定。最近的研究结果表明，作为氯化剂能专一地取代脂肪酞氮的α-H，制得高纯的α-氯代脂肪酸及其衍生物。后者不但是合成医药、农药、香料等的重要原料，而且是重要的精细化学品。有关NCS 的合成方法，一般采用以丁二酸制取丁二酞亚胺后， 与次氯酸盐反应制得；或通过改进制备条件和操作过程， 使产率有所提高。也有文献报道丁二酸与N 玛等反应制得丁二酞亚胺后， 再将其与盐酸和次氯酸反应制取该品；还有将丁二酞亚胺在二氯甲烷与氯气饱和混合物中反应制取NCS。上述这些方法中，有些方法反应条件要求较高，如低温等，并有潜在的爆炸危险；有些反应周期较长，成本较高或收率较低等，因此用于工业生产受到一定限制。

【合成】[1][3][4]

方法1：由于二酸与氨作用，脱水得丁二酰亚胺，再经氯化，重结晶得成品N-氯代丁二酰亚胺：

具体步骤如下：

1）丁二酰亚胺的制备：在装有温度计，搅拌装置的三口瓶中加入氨水。在冷却状态下，将丁二酸搅拌下分批加入氨水之中，保持反应温度在#)L以下。丁二酸加完后继续搅拌反应40min。然后将反应液转入蒸馏瓶中，收集275-290℃之间的馏份，干燥后供下一步反应。

2）N-氯代丁二酰亚胺的制备：在装有温度计、搅拌装置和滴液漏斗的三口瓶中加入一定量的水、冰醋酸，搅拌下加入上步得到的丁二酰亚胺，至其全部溶解。然后用冰盐浴将体系温度降至"L开始滴加次氯酸钠溶液，控制滴加速度使体系温度维持在酸性状态，滴加结束后搅拌、抽滤，洗至中性，得白色固体粉末。

方法2：将60g已熔化的NHS倒人盛有450 ml 18% 醋酸溶液的烧杯中，不断搅拌，直到NHS 全部溶解。将此溶液转入装有搅拌器、温度计和滴液漏斗的三颈烧瓶中，用冰浴冷却。开动电动搅拌器，待溶液的温度降至5℃以下，由滴液漏斗缓慢加入次氮酸钠溶液，即刻有白色固体产生。严格控制滴加速度，使温度保持在< 8℃（~ 13℃，反应剧烈，有爆炸危险）。滴加~ 250ml次氯酸钠溶液后。停止搅拌，溶液立即澄清，反应完毕。水泵抽滤 产物每次用20 ml蒸馏水洗涤，洗三次后抽干并在100 ℃干燥3小时，得白色晶体74g，产率92%。

方法3：将118 g丁二酸加入带有搅拌及回流装置的三颈烧瓶中，加入一定量的水，搅拌，在室温下通入NH ₃ 19.5g，使丁二酸全部溶解，生成丁二酸铁水溶液。将反应物在0.0025 mol/L磷酸存在下，于180 ℃-220 ℃ 脱水环合3-5h。生成物经纯化处理后 得丁二酞亚胺96g，收率97 %。其熔点为125 ℃-127 ℃。将上述得到的丁二酞亚胺96g于420 ml JC溶媒中，在带有搅拌的三颈烧瓶内，于室温下通入氯气70g进行反应， 时间5小时左右。停止反应后，将所得白色结晶用450 ml 蒸馏水洗涤至pH5。于70 ℃ 下真空干燥2.5h，得干燥白色结晶NCS 113.5g，重量收率87.5%。

【应用】^[1][2]

N -氯代丁二酰亚胺(NCS)是有机合成中一种重要氯化剂，能专一地取代脂肪酰氯的α-H，制得高纯的α-氯代脂肪酸及其衍生物，而后者是重要的精细化学品，医药上是强力霉素、甲烯土霉素、炔诺酮、16-次甲基地孕酮、氯芪酚胺等的合成原料，亦可作为农药、香料的重要原料。用作聚酯纤维表面处理剂，可以增强其对染了粘合剂、印刷油墨的接受能力。

【主要参考资料】

[1] 彭卫红, 成本诚. N—氯代丁二酰亚胺的制备[J]. 化学试剂, 1989, 11(1): 58-58.

[2] 沈卫;毛燕红;黄朝;刘昕昕;吕积国;齐明.N一氯代丁二酞亚胺合成工艺的研究.江西科学,1996.

[3] 徐博刚; 张玉军.N- 氯代丁二酰亚胺的合成工艺研究. 天津化工, 2006.

[4] 杨锦飞; 刘云山 . N -氯代丁二酰亚胺的合成工艺改进.中国药科大学学报, 2001.