1－氯甲醯基丁二醯亞胺的化學合成方法
2023-06-02 17:20:31
專利名稱：1－氯甲醯基丁二醯亞胺的化學合成方法
技術領域：
本發明涉及一種用雙(三氯甲基)碳酸酯與丁二醯亞胺反應製備1-氯甲醯基丁二醯亞胺的化學合成方法。1-氯甲醯基丁二醯亞胺是一種新化合物，可用於合成醫藥、農藥和高分子材料。
背景技術：
在本發明作出之前，未見有關1-氯甲醯基丁二醯亞胺的合成和應用報導。
發明內容
本發明的任務是發明一種稱為1-氯甲醯基丁二醯亞胺的新化合物，並提供一條工藝合理、生產安全可靠、反應收率高、生產成本低、基本無三廢的1-氯甲醯基丁二醯亞胺化學合成方法。
1-氯甲醯基丁二醯亞胺的化學合成方法，其特徵是以丁二醯亞胺與雙(三氯甲基)碳酸酯為原料在催化劑作用下有機溶劑中反應而得，其投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.30～1.0∶0.01～0.2，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的2-20倍，其反應方程式為
有機溶劑可以是苯或甲苯或二甲苯或氯苯或二氯苯或正己烷或環己烷或石油醚或乙醚或二異丙基醚或二丁基醚或二惡烷或四氫呋喃或乙酸乙酯或二氯甲烷或三氯甲烷或四氯化碳或二氯乙烷，催化劑可以是三乙胺或吡啶或N-甲基吡咯或1，3-二甲基-2-咪唑烷酮或N，N-二甲基甲醯胺或四丙基脲或四丁基脲。
本發明不僅合成了一種稱為1-氯甲醯基丁二醯亞胺的新化合物，而且具有工藝路線先進、工藝條件合理、原料廉價易得、操作簡單安全、反應收率高、成本低、基本無三廢等優點，該化合物可用於合成系列新藥物。
實施方式實施例1投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑為苯，其用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
在裝有溫度計、回流冷凝管、恆壓滴液漏鬥和機械攪拌的1000mL四口燒瓶內，加入99g(1mol)丁二醯亞胺、250ml苯和8g催化劑。開啟攪拌，並開始滴加含雙(三氯甲基)碳酸酯的苯溶液。加畢，升溫至80℃，並保持平穩回流反應3h，反應結束後減壓蒸餾回收苯，殘留物用丙酮重結晶得黃色結晶-1-氯甲醯基丁二醯亞胺129.2g，收率為80％，熔點為80-81℃。經液相色譜測定產品含量為99.2％，紅外光譜分析IR1722.46，1706.3cm-1，400兆核磁共振儀分析1H-NMR2.7407(m，-CH2)。
實施例2投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.30∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑為苯，其用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
其它同例1。收率為75％，產品純度為98.3％。
實施例3投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.8∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑為苯，其用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
其它同例1。收率為82.3％，產品純度為99.5％。
實施例4投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.1，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑為苯，其用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
其它同例1。收率為83.1％，產品純度為99.0％。
實施例5投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
有機溶劑改為二氯甲烷，反應溫度升為30-40℃，反應時間為10h，其它同例1。收率為75.8％，產品純度為98.0％。
實施例6投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
有機溶劑改為四氫呋喃，反應溫度改60-70℃，其它同例1。收率為80.3％，產品純度為99.0％。
實施例7投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
有機溶劑改為氯仿，反應溫度改55-65℃，其它同例1。收率為78.5％，產品純度為98.8％。
實施例8投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
有機溶劑改為二氯乙烷，反應溫度改75-85℃，其它同例1。收率為81.8％，產品純度為98.9％。
實施例9投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
有機溶劑改為甲苯，反應溫度升為100-110℃，其它同例1。收率為85.3％，產品純度為99.3％。
實施例10投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
有機溶劑改為環己烷，反應溫度改70-80℃，其它同例1。收率為78.5％，產品含量為98.8％。
實施例11投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
有機溶劑改為石油醚，反應溫度改60-90℃，其它同例1。收率為80.1％，產品含量為99.0％。
實施例12投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
有機溶劑改為乙酸乙酯，反應溫度改70-80℃，其它同例1。收率為82.0％，產品含量為99.1％。
實施例13
投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
有機溶劑改為四氯化碳，反應溫度改70-80℃，其它同例1。收率為81.8％，產品含量為99.3％。
實施例14有機溶劑改為二異丙基醚，反應溫度改60-70℃，其它同例1。收率為80.2％，產品含量為99.0％。
實施例15有機溶劑改為二丁基醚，反應溫度改135-140℃，其它同例1。收率為79.8％，產品含量為99.4％。
實施例16有機溶劑改為二惡烷，反應溫度改90-115℃，其它同例1。收率為81.5％，產品含量為99.2％。
實施例17投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
反應時間改為5h，其它同例1。收率為83.6％，產品純度為99.2％。
實施例18投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
反應時間改為8h，其它同例1。收率為86.0％，產品純度為99.0％。
實施例19投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
反應時間改為10h，其它同例1。收率為84.4％，產品純度為99.0％。
實施例20投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的3倍。
其它同例1。收率為73.6％，產品純度為98.0％。
實施例21投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的5倍。
其它同例1。收率為76％，產品純度為98.5％。
實施例22投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的10倍。
其它同例1。收率為79.5％，產品純度為99.0％。
實施例23投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的15倍。
其它同例1。收率為78.8％，產品純度為99.6％。
實施例24投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的20倍。
其它同例1。收率為80.1％，產品純度為99.8％。
實施例25投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為吡啶，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
其它同例1。收率為75.8％，產品純度為99.0％。
實施例26投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為三乙胺，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
其它同例1。收率為78.1％，產品純度為99.1％。
實施例27投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為N-甲基吡咯，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
其它同例1。收率為82.2％，產品純度為99.5％。
實施例28投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為四丁基脲，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
其它同例1。收率為83.1％，產品純度為99.3％。
實施例29投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為N，N-二甲基甲醯胺，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
其它同例1。收率為78.1％，產品純度為98.8％。
實施例30投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.50∶0.01，催化劑為四丙基脲，有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的8倍。
其它同例1。收率為83.5％，產品純度為99.6％。
權利要求
1.一種稱為1-氯甲醯基丁二醯亞胺新化合物的化學合成方法，其特徵是以丁二醯亞胺與雙(三氯甲基)碳酸酯為原料在催化劑作用下有機溶劑中合成而得，其投料摩爾比為丁二醯亞胺∶雙(三氯甲基)碳酸酯∶催化劑為1∶0.30～1.0∶0.01～0.2；其有機溶劑用量為丁二醯亞胺質量的2-20倍；其反應溫度為15～150℃；其反應時間為1～10小時。
2.如權利要求1所說的化學合成方法，其特徵是有機溶劑可以是苯或甲苯或二甲苯或氯苯或二氯苯或正己烷或環己烷或石油醚或乙醚或二異丙基醚或二丁基醚或二惡烷或四氫呋喃或乙酸乙酯或二氯甲烷或三氯甲烷或四氯化碳或二氯乙烷。
3.如權利要求1所說的化學合成方法，其特徵是催化劑可以是三乙胺或吡啶或N-甲基吡咯或1，3-二甲基-2-咪唑烷酮或N，N-二甲基甲醯胺或四丙基脲或四丁基脲。
全文摘要
本發明用雙(三氯甲基)碳酸酯和丁二醯亞胺為原料在催化劑作用下有機溶劑中反應製備一種在醫藥、農藥和高分子材料合成上具有潛在的應用價值的稱為1－氯甲醯基丁二醯亞胺的新化合物。該化學合成方法是一條原料易得、生產安全可靠、反應收率高、生產成本低、基本無三廢的1－氯甲醯基丁二醯亞胺的合成方法。
文檔編號C07D207/34GK1566090SQ0312955
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月24日 優先權日2003年6月24日
發明者蘇為科, 張建萍, 梁現蕊, 葉徐君, 謝媛媛, 李峰 申請人:浙江工業大學