N-甘氨酸基马来酰亚胺的合成与表征

N-甘氨酸基马来酰亚胺的合成与表征

董秋静罗春华梁倩倩汤嘉陵*

（四川大学高分子科学与工程学院，成都，610065）

关键词顺丁烯二酸酐甘氨酸 N-甘氨酸基马来酰氨酸 N-甘氨酸基马来酰亚胺

马来酸酐作为一种可聚合单体已广泛用于多种聚合物的共聚改性，但由于马

N－甘氨酸基马来酰氨酸的合成：在250ml三颈瓶中加入43.1g（0.44mol）顺丁烯二酸酐和30g（0.4 mol）甘氨酸，再加入150ml丙酮，在搅拌下回流3～4h。冷却至室温后倾出上层丙酮溶液，放在烘箱内70℃下干燥40min得粗产品，再用甲醇重结晶得淡黄色纯GMA。产率95％，熔点：189～191℃。

N－甘氨酸基马来酰亚胺的合成：在带搅拌转子、分水器和冷凝管的250ml单颈

瓶中依次加入GMA8.65g（0.05mol）、三乙胺14ml、甲苯175ml，在125℃下回流脱水反应1.5～2h，减压蒸出溶剂后得浅棕色粘稠物，用盐酸调节PH值至1左右后加乙酸乙酯萃取，再用无水硫酸镁干燥去水，抽去溶剂得粗产品，再用乙酸乙酯重结晶得纯GMI。产率40％，熔点：114～116℃。

结构表征：

Fig.1 IR spectra of samples: (curve(a)):GMA (curve(b)):GMI

图1(a)、图1(b) 为GMA和GMI的红外光谱图。图(a)中3317cm-1为仲胺的－NH伸缩振动峰，3054cm-1为烯烃的－CH伸缩振动峰, 2500～3400cm-1区宽而强的吸收峰为－COOH的O-H伸缩振动峰，1720 cm-1为－COOH的C=O伸缩振动峰，1679 cm-1为－与双键相连的C=O伸缩振动峰，1616 cm-1为C=C伸缩振动峰，1545 cm-1为-NH弯曲振动峰， 698 cm-1为顺式双键上C-H弯曲的红外光谱图振动特征峰。

图(b)中3100cm-1为烯烃的－CH伸缩振动峰, 2500～3400cm-1区宽而强的吸收峰为－COOH的O-H伸缩振动峰，1750 cm-1为－COOH的C=O伸缩振动峰，1712cm-1为－与双键相连的C=O伸缩振动峰，1600～1700 cm-1处的C=C伸缩振动峰被C=O 伸缩振动峰（很强）所掩盖， 696 cm-1为顺式双键上C-H弯曲振动特征峰。

由图1(a)、图1(b)对比可得:很明显GMI的谱图中NH伸缩振动峰消失。

O O NH COOH OH a b

c

d e

e Fig.2 H-NMR spectra o

f GMA

N

O

O COOH

a b

b c Fig.3 H-NMR spectra of GMI

Table 1 H-NMR data of GMA and GMI

compound

δ(ppm) GMA 3.894(d, J=5.4Hz, 2H, CH 2), 6.313(d, J=12.4Hz, 1H, CH=CH),

6.397(d, J=12.4Hz, 1H, CH=CH), 9.236(t, J=5.4Hz, 1H, NH),

12-14(br, 2H, COOH)

GMI 4.133(s, 2H, CH 2), 7.087(s, 2H, CH=CH), 12-14(br, 1H, COOH)

图2和图3分别是GMA 和GMI 在氘代二甲基亚砜中的核磁共振氢谱图。GMA

和GMI在12～14ppm处的宽峰是-COOH的质子产生的； 2.500ppm为DMSO溶剂峰。由核磁共振氢谱图计算出的积分面积与氢的数目比例相同。1H-NMR分析结果与预期产物结构相同。

结论：

以顺丁烯二酸酐和甘氨酸为原料，合成了N-甘氨酸基马来酰氨酸（GMA），进一步以三乙胺为催化剂在甲苯中回流脱水闭环合成N-甘氨酸基马来酰亚胺（GMI）。总收率40％，红外测试与1H-NMR证实产品为预期产物。

参考文献

1) White,L.A., Weber,J.W. ,etal. Polymer Bulletin,2001,46:463-469

2) 五十岚喜雄，等,日本化学会志，1989，（9）：1616－1619

3) 宋克东，黎华明,合成化学 2004，12（4）372－375

4) 唐锐，等。N-烷基马来酰亚胺的光敏性研究，四川大学学报工程版，2003，

2，80－83

5) 艾娇艳，刘朋生，一种新型不对称马来酰亚胺单体的合成,湖南化工，2000，

13(4) ：12-15

Study on the Synthesis of N-glycinylmaleimide

DONG Qiu-jing, LUO Chun-hua, LIANG Qian-qian, TANG Jia-ling*

(College of polymer science and engineering, Sichuan University, Chengdu

610065)

Abstract N-glycinylmaleamic acid(GMA) was synthesized by using maleic anhydride and glycine in acetone over a period of 3～ 4 hours; N-glycinylmaleimide(GMI) was prepared using triethylamine as catalyst in dry toluene at 125℃over a period of 1.5～2 hours .Their structures were confirmed by fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)、nuclear magnetic resonance spectrum(HNMR) .

Key words maleic anhydride 、glycine 、N—glycinylmaleamic acid(GMA) 、N-glycinylmaleimide(GMI)