N-(2-羟乙基)马来酰亚胺,英文名为1-(2-hydroxyethyl)-1H-pyrrole-2,5-dione,常温常压下为白色至类白色固体粉末。N-(2-羟乙基)马来酰亚胺是一种羟烷基取代的马来酰亚胺类衍生物,主要用作有机合成中间体和医药分子基础化学原料,有研究报道该物质是药物分子新一代心血管药物氨氯地平的制备原料。

图1 N-(2-羟乙基)马来酰亚胺的性状图
理化性质
N-(2-羟乙基)马来酰亚胺结构中活性羟基单元具有烷基醇类物质的通用理化性质,它可在碱性条件下和常见的亲电试剂例如乙酰氯,酸酐类物质等发生缩合反应得到相应的酯类衍生物。N-(2-羟乙基)马来酰亚胺可在卤化试剂例如NBS的作用下发生溴化反应得到相应的脱羟基溴化的衍生物。
制备方法
N-(2-羟乙基)马来酰亚胺是重要的有机合成与高分子合成的中间体,采用呋喃保护的马来酸酐为原料,在碱性条件下和氨基乙醇反应得到呋喃N-羟乙基马来酰亚胺,最后用高沸点溶剂加热脱去呋喃环得到N-羟乙基马来酰亚胺,总收率达64.1%。同时对各步反应条件进行了优化,所得中间体和N-(2-羟乙基)马来酰亚胺经过1 H NMR和13C NMR进行了表征。[1]
医药应用
N-(2-羟乙基)马来酰亚胺在医药生产领域中主要用于药物分子氨氯地平的制备,氨氯地平是新一代用于治疗血管疾病如高血压、心绞痛等的药物,该药具有起效时间长,不良反应少等优点。有研究人员以苯酐为原料,通过Hantzsch反应两步法路线,经过六步反应合成了马来酸氨氯地平。
生产氨氯地平工艺
研究人员从降低成本、简化操作、提高收率等方面,对各步反应进行了条件优化,确定了最佳的工艺条件为:苯酐和单乙醇胺分子比1:1,二甲苯为溶剂,反应2.5h,得到N-(2-羟乙基)马来酰亚胺,收率92.2%。以干燥四氢呋喃为溶剂,在氢化钠存在下N-(2-羟乙基)马来酰亚胺与干燥氯乙酰乙酸乙酯室温下反应20h得到(邻苯二甲酰亚胺基)乙氧基乙酰乙酸乙酯(II),收率93.4%。以乙醇为溶剂化合物II与过量100%的氨水室温下反应4h得3-氨基-4-(邻苯二甲酰亚胺基)乙氧基丁烯酸乙酯(III),收率67.9%。以甲苯为溶剂,邻氯苯甲醛和乙酰乙酸甲酯分子比为1:1,哌啶和乙酸作催化剂,反应2h得到2-(2-氯苯亚甲基)-乙酰乙酸甲酯(IV),收率95.0%。以乙醇为溶剂,中间体III和IV分子比1:1,80℃下回流20h得目标产品V,收率52.0%。化合物V在35%的甲胺醇溶液中,室温下反应3h再加入等摩尔量的马来酸,搅拌大约2h得氨氯地平马来酸盐,两步总收率91.8%,该路线总收率达到36.9%。[2]
参考文献
[1] 胡仲禹,黄华山,程传杰.N-羟乙基马来酰亚胺的合成及表征[J].湘潭大学自然科学学报, 2014, 36(2):4.
[2] 刘鹤超.新一代心血管药物氨氯地平的合成研究[D].硕士学位论文,天津大学,2006.