[发明专利]一种芳基乙醛与伯胺环化制备马来酰亚胺的方法

说明书

本发明公开了一种芳基乙醛与伯胺环化制备马来酰亚胺的的方法，该方法是在二甲亚砜溶剂中，在CuBr和K₂S₂O₈存在下，芳基乙醛与伯胺一锅反应获得马来酰亚胺。反应过程中，原料伯胺提供产物马来酰亚胺中亚胺氮原子及氮原子上的取代基，两分子芳基乙醛的酰甲基提供马来酰亚胺的环状结构中相互连接的四个碳原子，两个芳基分别连接到四个碳原子的中间两个碳原子上。该发明提供了一个由芳基乙醛和有机伯胺环化制备马来酰亚胺的方法。该制备方法原料来源广泛易得，绿色环保，价格低廉，操作简单，有利于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种马来酰亚胺的制备方法，特别涉及一种在二甲亚砜溶剂中，芳基乙醛与有机伯胺一锅反应获得马来酰亚胺的方法，属于有机合成领域。

背景技术

马来酰亚胺类化合物是一类非常重要的含氮杂环化合物，其结构单元广泛存在于各种天然产物和药物分子中，具有优异的生物和药理活性。此外，马来酰亚胺类化合物具有优异的耐热性和光电性，也被广泛应用在塑料工业和光电器件中。人们发现，通过小分子化合物环化可以获得通过制备不同结构的马来酰亚胺分子而获得不同性能的马来酰亚胺，因此，从小分子化合物环化制备马来酰亚胺类化合物的合成已经受到了越来越多科研工作者的关注。

炔烃和一氧化碳与有机含氮化合物环化可以制备马来酰亚胺类化合物，异氰酸酯和芳基胺都可以作为马来酰亚胺的氮源使用。但该方法需要使用贵金属Ru和Rh作为催化剂，并且脂肪胺不适用于该反应。

环丙烯酮和芳香胺在钯催化下也能环化合成马来酰亚胺类化合物，但该方法使用的原料环丙烯酮不稳定，很难得到，并且需要使用贵金属钯作为催化剂，脂肪胺同样不适用于该反应。

甲基酮、乙酰胺和DMSO为原料，在碘的作用下环化可以合成马来酰亚胺类化合物，如果在同样的条件下用乙腈代替乙酰胺也可以得到马来酰亚胺类化合物。但该方法得到的马来酰亚胺化合物，结构中含有硫元素，所得马来酰亚胺类化合物的光、热稳定性和耐氧化性能降低。

上述从小分子环化制备马来酰亚胺类化合物的方法存在使用的原料难得到，使用贵金属作为催化剂，或者产物结构导致光、热稳定性和耐氧化性能差，不适合工业生产应用。

发明内容

针对现有马来酰亚胺类化合物合成方法存在的的缺陷，本发明的目的是在于提供一种以芳基乙醛和有机伯胺为原料环化合成马来酰亚胺类化合物的方法。芳香族、脂肪族胺、二胺都适合于该反应。该方法原料来源广泛易得，绿色环保，价格低廉，操作简单，有利于工业化生产。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种简便的马来酰亚胺类化合物的合成方法，该方法是在二甲亚砜溶剂中，在CuBr和K₂S₂O₈存在下，芳基乙醛与伯胺一锅反应获得马来酰亚胺。反应过程中，原料胺提供产物马来酰亚胺中亚胺氮原子及氮原子上的取代基，两分子芳基乙醛的酰甲基提供马来酰亚胺的环状结构中相互连接的四个碳原子，两个芳基分别连接到四个碳原子的中间两个碳原子上。芳香族胺、脂肪族胺、二胺都适合于该反应。

所述芳基乙醛具有式1结构：

所述伯胺具有式2结构：

R-NH₂

式2

所述马来酰亚胺具有式3结构：

其中，