概述
3-嗎啉酮的分子式為C4H7NO2，分子量101.1039，性狀為白色到近乎白色粉末晶體，可溶于甲醇等溶劑。關(guān)于該物質(zhì)，部分物理數(shù)據(jù)如下：密度1.122g/cm3，熔點(diǎn)103-105℃，沸點(diǎn)313℃ at 760 mmHg，閃點(diǎn)143.1℃，蒸汽壓0.000512mmHg at 25℃。
制備方法
方法一
將2-鹵代乙胺氫鹵酸鹽在有機(jī)溶劑存在的條件下脫去鹵化氫，將所得反應(yīng)體系與2-羥基乙酸酯混合后進(jìn)行胺酯交換反應(yīng)，得到2-(2-羥乙酰胺基)鹵乙烷。將所述2-(2-羥乙酰胺基)鹵乙烷在堿試劑和有機(jī)溶劑存在的條件下進(jìn)行關(guān)環(huán)反應(yīng)，得到3-嗎啉酮。該方法工藝副反應(yīng)少，便于產(chǎn)物純化，操作簡(jiǎn)單，安全性高，環(huán)境友好，原材料價(jià)廉易得，產(chǎn)物收率高(達(dá)75.5%)，純度高(達(dá)99%以上)，適用于工業(yè)化批量生產(chǎn)，具有良好的工業(yè)化前景[1]。
方法二
以單乙醇胺為原料，異丙醇為溶劑，在醇鈉的作用下，單乙醇胺與氯乙酸乙酯進(jìn)行環(huán)合反應(yīng)，得到3-嗎啉酮。該方法具體的反應(yīng)條件為：?jiǎn)我掖及放c異丙醇的質(zhì)量比為0.16~0.24：1，醇鈉與單乙醇胺的摩爾比為1.0~1.2：1，氯乙酸乙酯與單乙醇胺的摩爾比為1.0~1.2：1，反應(yīng)溫度50~80℃。反應(yīng)結(jié)束后，過濾得到副產(chǎn)氯化鈉，濃縮濾液，結(jié)晶得到3-嗎啉酮，產(chǎn)品純度在98%以上，收率高于60%，整個(gè)反應(yīng)過程簡(jiǎn)單安全，適合于工業(yè)化生產(chǎn)[2]。
有關(guān)研究
3-嗎啉酮可用于高分子化學(xué)研究。生物可降解高分子材料中研究最多的是脂肪族聚酯，如聚乳酸，聚乙醇酸以及聚己內(nèi)酯等。但是由于聚合物的疏水性，結(jié)晶性等各方面原因，單純的這類聚酯降解速度難于控制，難以直接投入使用，常采用對(duì)聚合物進(jìn)行共聚和改性的方法，通過調(diào)節(jié)聚合物的組成和配比來(lái)控制它的物理形態(tài)，親水/疏水性，降解速率，機(jī)械性能等性質(zhì)。
將親水性單體3-嗎啉酮(3-Morpholinone,M)與ε-己內(nèi)酯(ε-Caprolactone,CL)在鋅粉為催化劑的條件下進(jìn)行開環(huán)共聚得到一系列含醚聚酯酰胺。在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)可以得到P(M-co-CL)的最佳共聚條件是：以鋅粉作為催化劑，在120℃下反應(yīng)24h，單體3-嗎啉酮和催化劑鋅粉的質(zhì)量比m(M)/m(I)為50：1，單體3-嗎啉酮和ε-己內(nèi)酯的摩爾比n(M)/n(CL)為1：2，可得到數(shù)均分子量Mn為13509的聚合物，產(chǎn)率79%。用Fineman-Ross方程計(jì)算ε-己內(nèi)酯和3-嗎啉酮共聚反應(yīng)的競(jìng)聚率分別為1.20和0.79。對(duì)所得的共聚物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了1H NMR和FT-IR表征，并研究了不同組成共聚物的吸水性能，體外降解性能和對(duì)5-FU的體外釋藥性能，結(jié)果表明隨著共聚物P(M-co-CL)其中的3-嗎啉酮組分增加，共聚物的親水性增加，其降解速率和釋藥速率也隨之加快[2]。
參考文獻(xiàn)
[1]李海林,王世運(yùn),張建現(xiàn),等.一種3-嗎啉酮的制備方法:CN201810581339.3[P].CN201810581339.3.
[2]邱志利,冷學(xué)超,劉晨旭,等.一種制備3-嗎啉酮的方法:CN 201610232862[P].
[3]白毓.可生物降解含醚聚酯酰胺的合成和性能研究[D].武漢大學(xué),2004.