[发明专利]N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐的合成方法，属于有机化学合成技术领域。

背景技术

N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐（CAS号：72607-53-5）是有机高分子的单体和有机药物分子靶向载体，在光活化聚合物的合成和药物传递系统的研究中占有重要的地位。其有效的合成受到国内外关注。

文献报道（US7691787）以1，3-丙二胺为原料在二氯甲烷中与碳酸叔丁基苯基酯反应得到N-单叔丁氧羰基-1，3-二氨基丙烷，N-单叔丁氧羰基-1，3-二氨基丙烷与甲基丙烯酸酐反应得到N-[N’-（叔丁氧羰基）-3-氨基丙基]甲基丙烯酰胺，N-[N’-（叔丁氧羰酰基）-3-氨基丙基]甲基丙烯酰胺在甲醇在中通入氯化氢得到N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐。由于在此合成路线中使用了碳酸叔丁基苯基酯，原料难以购买，而且我们在研究时发现用氯化氢脱叔丁氧羰基易产生聚合，不利于目标产物的合成。又有文献（J. Org.Chem.1999，64，4627-4634）报道以1，3-丙二胺为原料，在二氯甲烷中与二碳酸二叔丁酯反应得到N，N’-双叔丁氧羰酰丙二胺，N，N’-双叔丁氧羰酰丙二胺经氯化氢进行脱保护得到N-单叔丁氧羰基-1，3-氨基丙烷，N-单叔丁氧羰基-1，3-氨基丙烷与甲基丙烯酰氯反应得到N-[N’-（叔丁氧羰基）-3-氨基丙基]甲基丙烯酰胺，N-[N’-（叔丁氧羰羰基）-3-氨基丙基]甲基丙烯酰胺在甲醇在中通入氯化氢得到N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐。此合成路线中使用了价昂的二碳酸二叔丁酯，导致原料成本高。因此，寻找简单、操作方便、生产成本低、易于工业化的N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐合成方法显得尤为重要。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种操作方便、易于工业化的N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐合成方法。

本发明的目的是这样实现的：

N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐的合成方法，包含下述步骤：

1）在溶剂中，3-氯丙胺盐酸盐与甲基丙烯酸酐在碱催化下，于0-5℃反应1-5小时，得到N-（3-氯丙基）甲基丙烯酰胺，其中3-氯丙胺盐酸盐与甲基丙烯酸酐的摩尔比为1：1-3，3-氯丙胺盐酸盐与所述碱的摩尔比为1：2-3，反应式为：

                                                            

2）在溶剂中， N-（3-氯丙基）甲基丙烯酰胺与邻苯二甲酰亚胺钾反应，得到N-[N’-（甲基丙烯酰基）-3-氨基丙基]邻苯二甲酰亚胺，其中N-（3-氯丙基）甲基丙烯酰胺与邻苯二甲酰亚胺钾的摩尔比是1：1-3，反应温度是50-150℃，反应时间是1-5小时，反应式为：

           

3）在溶剂中，N-[N’-（甲基丙烯酰基）-3-氨基丙基]邻苯二甲酰亚胺与水合肼混合发生肼解反应，得到N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺，其中N-[N’-（甲基丙烯酰基）-3-氨基丙基]邻苯二甲酰亚胺与水合肼的摩尔比为1：3-5，反应温度是0-100℃，反应时间是3-10小时，反应式为：

            

4）在溶剂中，N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺与氯化氢反应得到N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐，反应温度是0-25℃，反应时间是1-5小时，反应式为：

         。

所述的N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐的合成方法，其中步骤1）中所用溶剂是二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氢呋喃或丙酮与水的混合物。 

所述的N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐的合成方法，其中步骤1）中所述的碱是如下的一种或多种：氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、醋酸钠、三乙胺和吡啶。

所述的N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐的合成方法，其中步骤2）中所用溶剂是如下的一种或多种：DMF、丙酮、乙腈、DMSO和环丁砜。

所述的N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐的合成方法，其中步骤3）中所用溶剂是如下的一种或多种：四氢呋喃、乙腈和C_1-5的脂肪醇。

所述的N-（3-氨基丙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐的合成方法，其中步骤4）中所用的溶剂是如下的一种或多种：丙酮、四氢呋喃、乙腈、二氧六环、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿、乙酸乙酯和C_1-5的脂肪醇。