N-羟乙基酞酰亚胺的应用与研究

简述

N-羟乙基酞酰亚胺又名N-(2-羟乙基)邻苯二甲酰亚胺，分子式为C₁₀H₉NO₃，分子量191.18，性状一般为白色粉末，对眼睛、呼吸道和皮肤有一定刺激作用。在微波辐射下，邻苯二甲酸酐和乙醇胺反应可直接合成N-羟乙基酞酰亚胺。最佳条件为：辐射功率为259W，辐射时间为6min，邻苯二甲酸酐与乙醇胺的物质的量比为1:1.05，产率可达87.1%[1]。

除上述微波法，乙醇胺胺解苯酐渣也可生产N-羟乙基酞酰亚胺，属于苯酐渣再利用技术领域。该方法可以将苯酐渣中的苯酐等组分转化为有机化工，医药中间体N-羟乙基酞酰亚胺，产物趁热经水重结晶即可实现分离提纯，产品N-羟乙基酞酰亚胺纯度可达95%以上，苯酐渣中苯酐的转化率可达95%以上。该工艺条件温和，分离简单，产品附加值高，可实现工业苯酐渣大规模资源化回收利用，并为N-羟乙基酞酰亚胺的生产开辟新的合成路线[2]。

应用

医药合成

N-羟乙基酞酰亚胺是合成广谱喹诺酮类抗菌药西他沙星的重要原料。其与氢溴酸为原料，硫酸为脱水剂合成N-(2-溴乙基)-邻苯二甲酰亚胺，其后继续反应合成西他沙星[3]。

在制备高血压治疗药物氨氯地平方面，以4‑氯乙酰乙酸乙酯和对甲苯磺酸钠为原料，在反应溶剂中，加热，反应得到中间体。该中间体与N-羟乙基酞酰亚胺在碱性化合物、相转移催化剂的联合催化作用下，得到氨氯地平中间体。该过程采用对甲苯磺酸酯使得醚化步骤的条件大大降低，同时避免使用危险或昂贵的试剂，使得生产安全性大大提高[4]。

纤维染色领域

化学纤维染色技术领域公开了一种应用于化学纤维的染色工艺。首先通过加热设备对所用的水进行加热煮沸处理，从而将硬水软化，使得硬水中的钙、镁等离子以沉淀的方式析出，减小后续对化学纤维进行染色时出现色点和色斑的现象，从而提高了化学纤维的染色质量。然后，复配清洗剂能将化学纤维表面的油垢及色素清除干净，而且能将化纤表面"粗糙化"，从而使得染料分子能更加紧密地浸染在化学纤维表面，提高染色的牢固性。最后，N-羟乙基酞酰亚胺和混合液的配合使用不仅能保证所使用的染料的活性得到很大程度地提高，而且还使得染料能均匀地与化学纤维表面相接触，从而显著提升对化学纤维染色的均匀性[5]。

配合物研究

铜，钴，镍金属有机配合物在生物，医学，催化反应等中有着广泛的应用。研究人员在充分文献调研的基础上总结了典型N,O-过渡金属有机配合物的合成及催化应用于Henry反应和硅腈化反应中的研究进展。金属有机配合物的合成均采用一步法，利用L-苯甘氨醇与二水合氯化铜，四水合醋酸钴，四水合醋酸钴，四水合醋酸镍，六水合氯化镍及六水合氯化钴反应分别得到配合物(Ⅰ～Ⅴ)；N-羟乙基哌啶与二水合氯化铜反应得到配合物(Ⅵ)，N-羟乙基酞酰亚胺与一水合醋酸铜反应得到配合物(Ⅶ)。分离得到上述化合物，用IR，元素分析，X-衍射测试方法进行表征。然后，将合成的配合物(Ⅰ～Ⅶ)应用于Henry反应，进行包括时间的选择，溶剂的选择及醛的选择在内的一系列催化实验，确定最佳催化条件。实验结果表明，铜配合物(Ⅰ,Ⅵ)，钴配合物(Ⅱ)和镍配合物(Ⅳ)催化效果最好，转化率均为99%。同时，将合成的配合物(Ⅰ～Ⅶ)应用于催化各类醛的硅腈化反应，其中钴配合物(Ⅱ)和铜配合物(Ⅵ,Ⅶ)催化效果最好，转化率均为99%[6]。

参考文献

[1]黄志诚,许向阳,许坤,等.微波辐射合成N-(2-羟乙基)-邻苯二甲酰亚胺[J].天津化工, 2007, 21(3):2.DOI:10.3969/j.issn.1008-1267.2007.03.013.

[2]叶长燊,柴旭,洪旭鸿,等.一种乙醇胺胺解苯酐渣生产N-(2-羟乙基)-邻苯二甲酰亚胺的方法.CN202211306372.8.

[3]陈亚萍.N-(2-溴乙基)-邻苯二甲酰亚胺的合成研究[J].山东化工, 2018, 47(9):3.DOI:10.3969/j.issn.1008-021X.2018.09.002.

[4]史卫明,周禾,王小亮.一种氨氯地平中间体的制备工艺:CN201711453154.6[P].CN107935912A.

[5]陈鹏.一种应用于化学纤维的染色工艺:CN202010395616.9[P].CN111691198A.

[6]黄永华.L-苯基氨醇,N-羟乙基衍生物金属配合物的合成,表征及催化应用[D].合肥工业大学,2015.DOI:10.7666/d.Y2809371.