專利名稱:一種芳香腈類化合物的制備工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及有機合成中間體的制備方法,尤其涉及一種芳香腈類化合物的制備工藝。
背景技術:
芳腈化合物是重要的精細化工中間體,既可水解制備酸也可以還原成胺,在醫藥、農藥、染料、塑料助劑和精細有機化學品制備領域被廣泛應用;重要的芳腈精細化工中間體有抗抑郁藥西酞普蘭關鍵中間體5 —氰基苯酞、抗高血壓藥物關鍵中間體沙坦聯苯、肼酞嗪類藥物中間體鄰氰基苯甲醛、液晶材料4’ -烷基-4-氰基聯苯等等。目前,國內外芳腈化合物生產中主要有三種工藝路線(I)消除法;(2)氨氧化法;(3)取代法。消除法是在催化劑條件下由芳香羧酸或醛經過胺化再經脫水消除反應而得到芳腈化合物,具有操作簡單、收率高、原料豐富并可以制備脂肪腈化合物等特點,缺點是相應的芳香羧酸或醛的成本較高,因此該法一般僅適合于科研實驗室的制備SynthCommun, 1989(1),189; EP790234, 1997; US 5618965, 1997; Mol Online, 1998,12 (3),94。第二種方法氨氧化法是大規模工業化制備芳腈的主要方法,該法是在催化劑條件下使甲基芳族化合物與氨和氧進行反應。氨氧化法所用催化劑多為V,Ti,cr, B,Mo等各種氧化物或幾種氧化物按不同比例組成的混合物Chim. Ind.,1988,70 (4),58;DE254111, 1988; Chim. Ind. 74(30, 183; EP525367, 1993。該生產方法特點是烷基芳烴原料來源廣,對于大規模生產結構相對簡單的芳腈衍生物較為有利,缺點是反應選擇性稍差,反應條件苛刻,而且芳烴原料在相應位置必需具有甲基;而現有的部分精細化工中間體芳腈化合物中,它們的前體甲基芳環衍生物并沒有工業品可供或不宜制備獲得,相反它們的前體鹵代芳烴和鹵代雜芳烴則從工業上大量可供或宜制備廉價,因而經過氰基化反應制備芳腈是工業生產上另一個可行的途徑。第三種方法取代法是齒代芳烴與氰基化試劑進行取代反應而得到芳腈和雜芳腈化合物。傳統氰基化試劑有氰化鈉(NaCN),氰化鉀(KCN),TMSCN,Zn(CN)2 , CuCN, (CH3)2C(OH)CN。其中 NaCN 和 KCN 劇毒;Zn (CN) 2 和 CuCN毒性大,并且因為需要化學計量使用,會造成嚴重的重金屬污染;TMSCN容易吸潮,處理不方便,與(CH3)2C(OH)CN—樣均會在反應過程中放出劇毒的氰化氫氣體,造成環境嚴重污染Tetrahedron, 1984,40(9),1433 ; J. Org. Chem. , 1979,44(24), 4443; JACS,2003,125(100,2890,Org. Iett. 2004,6(170,2837。綠色有機化學新技術開展的主要研究策略之一是使用綠色試劑和采用低污染、高選擇性、高效的催化劑。從綠色有機合成反應技術入手,選擇重要的鹵代芳烴的氰基化反應為研究對象,規避使用氰化鉀、氰化鈉和氰化亞銅等劇毒試劑,以價廉易得低毒的綠色試劑亞鐵氰化鉀(甚至能夠作為食品添加劑)為氰基化試劑,研究采用低污染、高選擇性、高效的廉價金屬催化劑及配體體系,系統開發精細化工中間體芳腈化合物的綠色合成共性技術有重要的現實意義。
發明內容
本發明的目的是提供一種芳香腈類化合物的制備工藝。本發明的芳香腈類化合物的制備工藝,是以烷基苯為反應溶劑,以碘化亞銅、碘化鉀和N,N’ - 二甲基乙二胺為組合催化劑,溴代芳烴和亞鐵氰化鉀在氮氣保護下在120 -170°C反應24 - 60小時,隨后冷卻到室溫,過濾,濾液回收溶劑后進行減壓分餾或重結晶得到相應的芳香腈類化合物;所說的溴代芳烴和亞鐵氰化鉀的摩爾當量比例為I :0. 15
0.3,碘化亞銅的用量為溴代芳烴的1% 20%摩爾當量,碘化鉀的用量為碘化亞銅的I 2摩爾當量,N,N’ - 二甲基乙二胺的用量為溴代芳烴的0.8 I. 2摩爾當量;
反應式為
權利要求
1.一種芳香腈類化合物的制備工藝,其特征在于它是以烷基苯為反應溶劑,以碘化亞銅、碘化鉀和N,N’ -二甲基乙二胺為組合催化劑,溴代芳烴和亞鐵氰化鉀在氮氣保護下在120 - 170°C反應24 - 60小時,隨后冷卻到室溫,過濾,濾液回收溶劑后進行減壓分餾或重結晶得到相應的芳香腈類化合物;所說的溴代芳烴和亞鐵氰化鉀的摩爾當量比例為I :0. 15 0. 3,碘化亞銅的用量為溴代芳烴的I % 20%摩爾當量,碘化鉀的用量為碘化亞銅的I 2摩爾當量,N,N’ - 二甲基乙二胺的用量為溴代芳烴的0. 8 I. 2摩爾當量; 反應式為
2.根據權利要求I所述的一種芳香腈類化合物的制備工藝,其特征在于所說的反應溶劑烷基苯為均三甲苯、乙苯或二甲苯。
全文摘要
本發明公開了一種芳香腈類化合物的制備工藝。它是以烷基苯為反應溶劑,以碘化亞銅、碘化鉀和N,N’-二甲基乙二胺為組合催化劑,溴代芳烴和亞鐵氰化鉀在氮氣保護下在120-170℃反應24-60小時,隨后冷卻到室溫,過濾,濾液回收溶劑后進行減壓分餾或重結晶得到相應的芳香腈類化合物,所得產物產率高、純度高。本發明與已有的合成方法相比,具有以下優點1)反應條件溫和;2)反應工藝流程短;3)使用廉價的無毒氰基化試劑;4)投料和后處理都非常簡單,易于回收催化劑,易于實現工業化大生產。
文檔編號C07C253/14GK102746185SQ20121023867
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月11日 優先權日2012年7月11日
發明者全麗麗, 屈海軍, 林旭鋒, 毛偵軍 申請人:浙江大學