3-丙酰氨基-N，N-二丙酸甲酯基苯胺的合成研究

郭世豪，酆 雷

（1.湘潭技师学院成教学院，湖南湘潭 411100；2.湖南纺织职工大学，湖南湘潭 411100）

3-丙酰氨基-N，N-二丙酸甲酯基苯胺的合成研究

郭世豪1，2，酆 雷2

（1.湘潭技师学院成教学院，湖南湘潭 411100；2.湖南纺织职工大学，湖南湘潭 411100）

用无水三氯化铝作催化剂在较低温度下将3-氨基丙酰苯胺和丙烯酸甲酯转化为3-丙酰氨基-N，N-二丙酸甲酯基苯胺，其产品收率达到89%，纯度高于92%。

3-氨基丙酰苯胺；丙烯酸甲酯；三氯化铝；催化

3-氨基丙酰苯胺与丙烯酸甲酯在路易斯酸催化下发生加成反应，可得3-丙酰氨基-N，N-二丙酸甲酯基苯胺，该产品是一种重要的分散染料中间体，通常用乙酸作催化剂，对苯二酚作阻聚剂［1］。该反应的不足之处是反应温度较高，丙烯酸甲酯在较高温度下聚合反应将加剧，从而会降低反应的转化率及收率。赵莹等曾采用无水三氯化铝研究过苯胺、间甲苯胺与丙烯腈、丙烯酸甲酯的反应，发现无水三氯化铝在较低温度下具有很高的催化活性［2-5］。为此笔者也采用无水三氯化铝作催化剂来研究3-氨基丙酰苯胺与丙烯酸甲酯的反应，发现无水三氯化铝对该反应同样具有较高的催化活性，可使反应终点目的产物的含量（HPLC）高达92%。齐鲁石化开泰公司生产；无水三氯化铝，工业品，98.5%，上海龙帮化工公司生产；对苯二酚，化学纯试剂，北京金龙化学试剂公司生产。

分析仪器为日本岛津SPD-10A液相色谱仪。

1.2 反应式

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

3-氨基丙酰苯胺，工业品，99%，无锡市裕华化工有限公司生产；丙烯酸甲酯，工业品，99.5%，山东

1.3 实验步骤

将110 mL丙烯酸甲酯、0.5 g对苯二酚、40 g无水三氯化铝和一定量的助剂加入到带有搅拌器和温度计的500 mL三口烧瓶中，升温至70℃，并分批加入3-氨基丙酰苯胺30 g，控制反应温度不要超过75℃，在10 min内加完，在75℃左右保温4.5 h。取样，用高压液相色谱仪检测，其目的产物的纯度（HPLC）为92.4%。然后在减压蒸馏下蒸出过剩的丙烯酸甲酯，将瓶内剩余物料清洗、静置、分离、干燥，得产品59.3 g，收率89.2%。

2 结果与讨论

2.1 催化剂的种类对反应的影响

按110mL丙烯酸甲酯、0.5g对苯二酚、30g 3-氨基丙酰苯胺投料，使用不同种类的催化剂，在75℃左右反应，一定时间后取样，测其纯度，其实验结果见表1。

由实验可知，无论是路易斯酸还是路易斯碱都具有催化性，但三氯化铝的催化活性最高。因此，作者采用三氯化铝作催化剂来研究该反应。

表1 催化剂种类对反应的影响

2.2 催化剂的用量对反应的影响

按110mL丙烯酸甲酯、0.5g对苯二酚、30g 3-氨基丙酰苯胺和一定量的助剂投料，改变催化剂三氯化铝的用量，在75℃左右反应，在一定时间后取样，测其纯度，其实验结果见表2。

表2 三氯化铝用量对反应的影响

由实验可知，随着催化剂的用量增加，反应时间缩短，原料和单酯的含量都下降，双酯的含量也增加。但是加入过多的催化剂，也会增加杂质的含量，同时增加生产成本。实验表明三氯化铝的用量在40 g左右较佳。

2.3 反应时间对反应的影响

按110mL丙烯酸甲酯、0.5g对苯二酚、30g 3-氨基丙酰苯胺、40 g无水三氯化铝和一定量的助剂投料，在75℃左右反应，每隔一定时间取样，测其纯度，其实验结果见表3。

表3 反应时间对反应的影响

由实验可知，随着反应时间的延长，双酯含量增加，但到一定时间后却几乎不再增加，再延长反应时间已无必要，故反应时间以4～4.5 h为宜。

2.4 反应温度对反应的影响

按110mL丙烯酸甲酯、0.5g对苯二酚、30g 3-氨基丙酰苯胺、40 g无水三氯化铝和一定量的助剂投料，在不同的温度下反应一定时间取样，测其含量，其实验结果见表4。

表4 反应温度对反应的影响

由实验可知，随着反应温度升高，反应时间缩短，单酯的含量降低，但杂质的含量也升高。当温度达到95℃以上，在色谱图上的产物峰前后均出现高含量的杂峰，表明发生了其它副反应。因此，适宜的反应温度为75℃左右。

2.5 助剂的加入对反应的影响

用无水三氯化铝催化该加成反应，其催化效果明显，但在较高的温度下也会发生脱甲基化反应，从而使双酯含量大大降低。当加入少量的助剂，脱甲基化反应明显受到抑制，可使杂质含量由30%以上降到5%以下。加入助剂是本反应成功的关键。

3 结论

本反应采用无水三氯化铝作催化剂，使3-氨基丙酰苯胺与丙烯酸甲酯在75℃左右反应4～4.5h来合成3-丙酰氨基-N，N-二丙酸甲酯基苯胺，具有反应温度低，反应时间短，产品纯度及收率较高，所用设备简单，工艺条件稳定，操作方便等特点。

［1］ 姚蒙正，程侣柏，王家儒.精细化工产品合成原理［M］.第2版.北京：中国石化出版社，2000.344.

［2］ 赵 莹.无水三氯化铝催化合成N，N-二氰乙基间甲苯胺的研究［J］.化学工程师，2001，（1）：13-15.

［3］ 赵 莹.无水AlCl3催化合成N，N-二氰乙基苯胺的研究［J］.精细化工中间体，2001，31（1）：29-30，33.

［4］ 郭世豪，赵 莹.无水AlCl3催化合成3-甲基-N，N -二甲氧基羰基乙基苯胺的研究［J］.化学工程师，2002，（1）：15-16.

［5］ 郭世豪，赵 莹.无水三氯化铝催化合成N，N-二甲氧基羰基乙基苯胺的研究［J］.常德师范学院学报（自然科学版），2002，14（1）：34-35.

Study on the Synthesis of 3-Propionyl Amino-N，N-Two Propionic Acid Methoxycarbonyl Aniline

GUO Shi-Hao1，2，FENG Lei2
（1.Department of Adult Education，Xiangtan Technician College，Xiangtan 411100，China；2.Hunan Textile Staff&Workers′College，Xiangtan 411100，China）

The 3-propionyl amino-N，N-two propionic acid methoxycarbonyl aniline is synthsised with anhydrous aluminum chloride as catalyst，3-amino-propionyle aniline and methacrylate reaction，the product yield can reach 89%，the purity over 92%。

3-amino-propionyl aniline；methyl acrylate；aluminum chloride；catalysis

TQ204

A

1003-3467（2010）09-0038-02

2010-03-01

郭世豪（1959-），男，副教授，理学学士，从事有机化学教学与科研工作，从事分散染料中间体合成的研究，电话：13707327441。