专利名称：4－邻苯二甲酰亚胺甲基邻苯二甲腈的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种化合物的合成方法。尤其涉及一种4-邻苯二甲酰亚胺甲基邻苯二甲腈的合成方法，该化合物可用于合成酞菁类化合物，也可用于医药、材料和化工领域作为原料。
背景技术：
最大吸收波长位于近红外光区(600～700nm)的酞菁配合物与卟啉具有相同的骨架结构，是一类良好的单线态氧生成剂，具有生物活性，因而是光动力疗法治疗肿瘤的新一代较理想的光敏剂。
我们已设计合成了具有低毒、安全、高抑瘤率等特点的两亲性酞菁锌配合物ZnPcS2P2(其中S为亲水性磺酸钾基，P为亲脂性邻苯二甲酰亚胺甲基，Pc为酞菁环)。在已申请的专利(ZL96117137.5[1])中，该配合物的合成方法是首先合成无取代的酞菁锌ZnPc，然后将酞菁锌在浓硫酸中加发烟硫酸、聚甲醛和邻苯二甲酰胺通过“一锅煮”方法得到。针对该合成方法副产物多、分离难度大，目标产物ZnPcS2P2的收率低等问题，我们研究了用二腈衍生物通过混合缩合环合得到目标产物的方法。
亲脂性前驱体邻苯二甲酰亚胺甲基邻苯二甲腈是从4-甲基邻苯二甲腈经两步经典反应得到，van Lier J等[2]曾有过4-甲基邻苯二甲腈与NBS反应生成4-溴代邻苯二甲腈的报道。而且，一些溴化(或卤化)化合物与邻苯二甲酰亚胺钾或邻苯二甲酰亚胺在K2CO3催化下反应，生成含有邻苯二甲酰亚胺基团的衍生物也有过相关的报道[3]。
该化合物的一般合成方法是通过邻苯二甲酰亚胺甲基苯的二溴化物与CuCN反应制备，而氰化物的毒性给生产带来很大不便。
发明内容
本发明解决了现有技术所存在的合成方法副产物多、分离难度大，目标产物收率低、生产不方便的缺陷，提供一种工艺简单，产品得率高的4-邻苯二甲酰亚胺甲基邻苯二甲腈的合成方法。
本发明的技术方案如下以4-甲基邻苯二甲腈为原料，经过N-溴代丁二酰亚胺(NBS)溴化，再与邻苯二甲酰亚胺或邻苯二甲酰亚胺钾，在K2CO3或K2CO3-Al2O3或KOH-Al2O3或KF-Al2O3或它们中的一种或一种以上的物质存在下反应制备4-邻苯二甲酰亚胺甲基邻苯二甲腈，化学式C17H9N3O2，式量M＝287.27，本发明合成了可用于合成两亲性酞菁金属配合物(ZnPcS2P2K2)的一种亲脂性前驱体4-邻苯二甲酰亚胺甲基邻苯二甲腈，本发明工艺简单、产品得率高。两亲性酞菁金属配合物(ZnPcS2P2K2)可用作光动力疗法治疗肿瘤的光敏剂。通过本发明方法已培养出单晶，测定了其晶体结构，属单斜晶系，空间群为P21/c，可用于合成酞菁类配合物作为前驱体，也可用于医药、材料和化工领域作为原料。本发明的特点在于避免了使用CuCN与芳环二溴代物经过取代反应得到二腈衍生物带来的危险。
图1为本发明的4-邻苯二甲酰亚胺甲基邻苯二甲腈的合成过程图。
具体实施例方式1、本发明的4-邻苯二甲酰亚胺甲基邻苯二甲腈的合成方法的工艺步骤如下(1)将4-甲基邻苯二甲腈悬浮于四氯化碳中，加入N-溴代丁二酰亚胺(NBS)，加热至50～75℃，加入过氧化苯甲酰(BPO)，回流10～24hr.，冷却至室温，放置，析出白色固体，过滤，用四氯化碳洗涤滤饼，滤液蒸去四氯化碳得粘稠状橙红色液体，放置，固化得到皂状4-溴甲基邻苯二甲腈。
(2)将(1)的溴化产物3.5g溶于60ml DMF(N，N-二甲基甲酰胺)中，加入邻苯二甲酰亚胺或邻苯二甲酰亚胺钾、以及K2CO3或K2CO3-Al2O3或KOH-Al2O3或KF-Al2O3或它们中的一种或一种以上的物质，在搅拌下加热至60～80℃，保温8～12hr，冷却至室温，倾入500～800ml冰水中，离心分离，水洗沉淀至中性，在60～80℃下真空干燥，得粗产物，收率。粗产物用乙酸乙酯重结晶，得白色针状4-邻苯二甲酰亚胺甲基邻苯二甲腈，熔点277-278℃。
2、上述物质的配比如下(1)4-甲基邻苯二甲腈∶N-溴代丁二酰亚胺∶过氧化苯甲酰的摩尔比为1∶1～1.5∶0.01～0.1；(2)4-甲基邻苯二甲腈∶四氯化碳的质量体积比为1∶10～30；(3)溴代甲基邻苯二甲腈∶邻苯二甲酰亚胺或邻苯二甲酰亚胺钾∶K2CO3或K2CO3-Al2O3或KOH-Al2O3或KF-Al2O3或它们中的一种或一种以上的物质的摩尔比为1∶1～10∶1～20；
(4)溴代甲基邻苯二甲腈∶N，N-二甲基甲酰胺的质量体积为1∶5～30。
实施例1(1)[2]将4-甲基邻苯二甲腈4.6g悬浮于70ml四氯化碳中，加入5.8g N-溴代丁二酰亚胺(NBS)，加热至～75℃加入过氧化苯甲酰(BPO)0.1～0.2g，回流24hr.，冷却至室温，放置，析出白色固体，过滤，用四氯化碳洗涤滤饼，滤液蒸去四氯化碳得粘稠状橙红色液体，放置，固化得到皂状4-溴甲基邻苯二甲腈约3.5g，收率约50％。
(2)[3]将(1)的溴化产物3.5g溶于60ml DMF中，加入2.4g邻苯二甲酰亚胺、5g K2CO3，在搅拌下加热至～80℃，保温12hr.，冷却至室温，倾入800ml冰水中，离心分离，水洗沉淀至中性，在～80℃下真空干燥，得1.7g粗产物，收率～20％。粗产物用乙酸乙酯重结晶，得白色针状邻苯二甲酰亚胺甲基邻苯二甲腈1.0g，收率～15％，熔点277-278℃。
实施例2在实施例1的(1)中，4-甲基邻苯二甲腈、CCl4、N-溴代丁二酰亚胺NBS和过氧化苯甲酰BPO的投料量分别为20.6g，400ml，26.0g，1.0g，其他过程同实施例一，所得溴化产物与相应的邻苯二甲酰亚胺和K2CO3按实施例一(2)的摩尔比投料，适当减少DMF的用量，目标产物的收率为20％。
实施例3在实施例1的(1)中，4-甲基邻苯二甲腈、CCl4、NBS和BPO的投料量分别为40g，410ml，26.0g，2.0g，其他过程同实施例一，目标产物的产率约为30％。
权利要求
1.一种4-邻苯二甲酰亚胺甲基邻苯二甲腈的合成方法，其特征在于用4-甲基邻苯二甲腈为原料，经溴化后与邻苯二甲酰亚胺在K2CO3存在下与邻苯二甲酰亚胺或邻苯二甲酰亚胺钾反应合成4-邻苯二甲酰亚胺甲基邻苯二甲腈。
2.根据权利要求1所述的4-邻苯二甲酰亚胺甲基邻苯二甲腈的合成方法，其工艺步骤包括(1)将4-甲基邻苯二甲腈悬浮于四氯化碳中，加入N-溴代丁二酰亚胺，加热至50～75℃，加入过氧化苯甲酰，回流10～24hr，冷却至室温，放置，析出白色固体，过滤，用四氯化碳洗涤滤饼，滤液蒸去四氯化碳得粘稠状橙红色液体，放置，固化得到皂状4-溴甲基邻苯二甲腈；其特征在于，它还包括(2)将(1)的溴化产物溶于N，N-二甲基甲酰胺中，加入邻苯二甲酰亚胺或邻苯二甲酰亚胺钾、以及K2CO3或K2CO3-Al2O3或KOH-Al2O3或KF-Al2O3或它们中的一种或一种以上的物质，在搅拌下加热至60～80℃，保温8～12hr，冷却至室温，倾入冰水中，离心分离，水洗沉淀至中性，在60～80℃下真空干燥，得粗产物，收率；粗产物用乙酸乙酯重结晶，得白色针状4-邻苯二甲酰亚胺甲基邻苯二甲腈，熔点277-278℃。
3.根据权利要求2所述的4-邻苯二甲酰亚胺甲基邻苯二甲腈的合成方法，其特征在于(1)4-甲基邻苯二甲腈N-溴代丁二酰亚胺∶过氧化苯甲酰的摩尔比为11～1.5∶0.01～0.1；(2)4-甲基邻苯二甲腈∶四氯化碳的质量体积比为1∶10～30；(3)溴代甲基邻苯二甲腈∶邻苯二甲酰亚胺或邻苯二甲酰亚胺钾∶K2CO3或K2CO3-Al2O3或KOH-Al2O3或KF-Al2O3或它们中的一种或一种以上的物质的摩尔比为1∶1～10∶1～20；(4)溴代甲基邻苯二甲腈∶N，N-二甲基甲酰胺的质量体积为1∶5～30。
全文摘要
本发明涉及一种4－邻苯二甲酰亚胺甲基邻苯二甲腈的合成方法，它是以4－甲基邻苯二甲腈为原料，经过NBS溴化，再与邻苯二甲酰亚胺在K
文档编号C07D209/48GK1687034SQ20051001850
公开日2005年10月26日 申请日期2005年3月31日 优先权日2005年3月31日
发明者王俊东, 黄金陵, 陈耐生, 许秀枝, 林梅金, 张国才, 方昕, 刘宏 申请人:福州大学