本發明屬于醫藥化工中間體合成技術領域，涉及一種芳基腈類化合物的合成方法。

背景技術：

芳基腈類化合物不但是醫藥、農藥、染料、功能材料、香料和天然產物等重要結構組成部分，而且也是有機合成重要的中間體。在一定的反應條件下芳基腈化合物可以很容易的轉化為其它化合物，如醛、酮、羧酸、胺、酰胺和雜環衍生物等。制備芳基腈化合物的方法有很多種，其中sandmeyerreaction和rosemund-vonbraunreaction是合成芳腈的經典方法，然而，上述兩種方法都需要化學計量的氰化亞銅(cucn)以及苛刻的反應條件(150–250℃)。工業中制備芳腈類化合物是利用氨氧化法。其反應條件苛刻，需要高溫、高壓、過量的氨，對設備要求比較高，這些弊端也大大限制其在工業上的應用。

過渡金屬催化的n-氰基-n-苯基-p-苯磺酰胺(ncts)制備芳基腈由于具有非常高的反應活性，并且ncts作為一種低毒，易制備且容易保存的氰基試劑，引起了科學家們的廣泛關注。其中主要是貴金屬催化反應。

(1)rh催化氰基化

2013年，anbarasan課題組報道了以金屬銠為催化劑的直接氰基化反應，其使用的定位基團有吡啶，喹啉，吡嗪，嘧啶等[參見：chaitanyam,anbarasanp.organicletters.2013,15:4960-4963.]。

(2)ru催化氰基化

2014年，ackermann小組首次報道了以一種廉價的金屬釕為催化劑的直接氰基化反應[參見：liuw.；ackermannl.chemicalcommunications.2014,50:1878-1881.]。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種廉價金屬錳催化、步驟簡單、原料易得、反應條件溫的合成芳基腈類化合物的新方法。

一種芳基腈化合物的合成方法，步驟如下：以2-苯基吡啶衍生物和n-氰基-n-對甲氧基苯基-p-苯磺酰胺為原料，以錳鹽為催化劑，在溶劑中加熱反應，合成一系列芳基腈化合物，反應式如下：

式中：r¹為烷基、三氟甲基或芳基；

r²為烷基、烷氧基、鹵素或芳基；

所述的錳鹽選自氯化錳、醋酸錳、溴化錳、乙酰丙酮錳、十羰基二錳、五羰基溴化錳，錳鹽加入量為2-苯基吡啶衍生物的1-5mol％；

所述的n-氰基-n-對甲氧基苯基-p-苯磺酰胺加入量為2-苯基吡啶衍生物的100-200mol％；

所述的溶劑為甲苯、1,4-二氧六環、n,n-二甲基甲酰胺、乙醇、二氯甲烷、乙醚、四氫呋喃、丙酮中的一種或兩種以上混合，溶劑的加入量為2-苯基吡啶重量的10～100倍；

反應溫度為25～100℃。

本發明的有益效果是：芳基腈類化合物是許多藥物和生物活性分子的重要組成部分，在有機合成及藥物化學等領域有著重要的應用，具有廣闊的市場前景。本項目涉及一種芳基腈類化合物的合成方法，該方法以2-苯基吡啶衍生物和n-氰基-n-對甲氧基苯基-p-苯磺酰胺為原料，以錳鹽為催化劑，合成一系列芳基腈化合物。該發明專利方法步驟簡單、原料易得、反應條件溫和等優點。本發明具有較大的使用價值和社會經濟效益。

附圖說明

圖1為化合物1a的¹h-nmr譜圖。

圖2為化合物1b的¹h-nmr譜圖。

圖3為化合物1c的¹h-nmr譜圖。

圖4為化合物1d的¹h-nmr譜圖。

圖5為化合物1e的¹h-nmr譜圖。

圖6為化合物1f的¹h-nmr譜圖。

圖7為化合物1g的¹h-nmr譜圖。

圖8為化合物1h的¹h-nmr譜圖。

具體實施方式

以下結合附圖和技術方案，進一步說明本發明的具體實施方式。

實施例1：2-(2-吡啶基)苯甲腈(1a)的合成

稱取2-苯基吡啶(53.7mg,0.3mmol)、n-氰基-n-對甲氧基苯基-p-苯磺酰胺(181.2mg,0.6mmol)和乙酰丙酮錳(3.6mg,0.01mmol)，并依次加入到25ml的schlenk反應瓶中，然后，加入甲苯(2.7ml)，并置于25℃油浴中反應12h。反應結束后，減壓除去溶劑，使用石油醚/乙酸乙酯作為洗脫劑，硅膠柱分離，收率為89％。¹hnmr(cdcl3,400mhz)：δ8.78(d,j＝4.8,1h),7.87-7.78(m,4h),7.70(dd,j＝7.6,1h),7.53-7.49(m,1h),7.38-7.35(m,1h).

實施例2：5-甲基-(2-吡啶基)苯甲腈(1b)的合成

稱取2-(4-甲基苯基)吡啶(58.2mg,0.3mmol)、n-氰基-n-對甲氧基苯基-p-苯磺酰胺(151.1mg,0.5mmol)和氯化錳(1.9mg,0.015mmol)，并依次加入到25ml的schlenk反應瓶中，然后，加入乙醚(1.1ml)，并置于50℃油浴中反應12h。反應結束后，減壓除去溶劑，使用石油醚/乙酸乙酯作為洗脫劑，硅膠柱分離，收率為93％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)：δ8.76(d,j＝4.4,1h),7.83-7.79(m,1h),7.74(dd,j＝8.0,2h),7.59(s,1h),7.48(d,j＝8.0,1h).

實施例3：5-甲氧基-(2-吡啶基)苯甲腈(1c)的合成

稱取2-(4-甲氧基苯基)吡啶(63.1mg,0.3mmol)、n-氰基-n-對甲氧基苯基-p-苯磺酰胺(135.9mg,0.45mmol)和溴化錳(3.2mg,0.015mmol)，并依次加入到25ml的schlenk反應瓶中，然后，加入n,n-二甲基甲酰胺(2.5ml)，并置于70℃油浴中反應12h。反應結束后，減壓除去溶劑，使用石油醚/乙酸乙酯作為洗脫劑，硅膠柱分離，收率為95％。¹hnmr(400mhz,cdcl3)：δ8.75(d,j＝4.8hz,1h),7.83-7.74(m,3h),7.32(dd,j＝6.4,5.6hz,1h),7.27(s,1h),7.22(d,j＝8.0hz,1h),3.89(s,3h).

實施例4：5-氟-(2-吡啶基)苯甲腈(1d)的合成

稱取2-(對氟苯基)吡啶(59.4mg,0.3mmol)、n-氰基-n-對甲氧基苯基-p-苯磺酰胺(90.6mg,0.3mmol)和五羰基溴化錳(0.9mg,0.003mmol)，并依次加入到25ml的schlenk反應瓶中，然后，加入二氯甲烷(5.9ml)，并置于80℃油浴中反應12h。反應結束后，減壓除去溶劑，使用石油醚/乙酸乙酯作為洗脫劑，硅膠柱分離，收率為89％。¹hnmr(cdcl3,400mhz)：δ8.77(d,j＝4.8hz,1h),7.85(dt,j＝7.6,5.5hz,2h),7.77(d,j＝8.0hz,1h),7.50(dd,j＝8.0,2.8hz,1h),7.42-7.35(m,2h).

實施例5：5-氯-(2-吡啶基)苯甲腈(1e)的合成

稱取2-(對氯苯基)吡啶(64.2mg,0.3mmol)、n-氰基-n-對甲氧基苯基-p-苯磺酰胺(135.9mg,0.45mmol)和溴化錳(3.2mg,0.015mmol)，并依次加入到25ml的schlenk反應瓶中，然后，加入乙醇(4.5ml)，并置于100℃油浴中反應12h。反應結束后，減壓除去溶劑，使用石油醚/乙酸乙酯作為洗脫劑，硅膠柱分離，收率為87％。¹hnmr(cdcl3,400mhz)：δ8.78(d,j＝4.8hz,1h),7.87-7.77(m,4h),7.66(dd,j＝8.4,2.0hz,1h),7.39-7.36(m,1h).

實施例6：2-(3-甲基-2-吡啶基)苯甲腈(1f)的合成

稱取3-甲基-2-苯基吡啶(58.2mg,0.3mmol)、n-氰基-n-對甲氧基苯基-p-苯磺酰胺(120.8mg,0.4mmol)和十羰基二錳(2.4mg,0.006mmol)，并依次加入到25ml的schlenk反應瓶中，然后，加入四氫呋喃(1.7ml)，并置于40℃油浴中反應12h。反應結束后，減壓除去溶劑，使用石油醚/乙酸乙酯作為洗脫劑，硅膠柱分離，收率為92％。白色固體，yield；¹hnmr(cdcl3,400mhz)：δ8.56(dd,j＝4.8hz,1h),7.77(d,j＝7.6hz,1h),7.69–7.64(m,2h),7.50(dd,j＝6.8hz,2h),7.28(dd,j＝8.0,4.8hz,1h),2.26(s,3h)

實施例7：2-(5-甲基-2-吡啶基)苯甲腈(1g)的合成

稱取5-三氟甲基-2-苯基吡啶(74.4mg,0.3mmol)、n-氰基-n-對甲氧基苯基-p-苯磺酰胺(90.6mg,0.3mmol)和五羰基溴化錳(0.9mg,0.003mmol)，并依次加入到25ml的schlenk反應瓶中，然后，加入丙酮(15ml)，并置于60℃油浴中反應12h。反應結束后，減壓除去溶劑，使用石油醚/乙酸乙酯作為洗脫劑，硅膠柱分離，收率為85％。¹hnmr(cdcl3,400mhz)：δ9.04(s,1h),8.09(dd,j＝8.0,2.0hz,1h),7.93(d,j＝8.4hz,1h),7.95(dd,j＝14.8,8.0hz,2h),7.76-7.72(m,1h),7.60-7.56(m,1h).

實施例8：2-(1-異喹啉)苯甲腈(1h)的合成

稱取1-苯基異喹啉(69.1mg,0.3mmol)、n-氰基-n-對甲氧基苯基-p-苯磺酰胺(151.1mg,0.5mmol)、醋酸錳(1.6mg,0.009mmol)和嗎啉(0.5mg,0.006mmol)，并依次加入到25ml的schlenk反應瓶中，然后，加入1,4-二氧六環(4.1ml)，并置于90℃油浴中反應12h。反應結束后，減壓除去溶劑，使用石油醚/乙酸乙酯作為洗脫劑，硅膠柱分離，收率為83％。¹hnmr(cdcl3,400mhz)：δ8.66(d,j＝5.6hz,1h),7.91(d,j＝8.4hz,1h),7.86(d,j＝7.6hz,1h),7.75-7.71(m,4h),7.65(d,j＝7.6hz,1h),7.60-7.55(m,2h)。