CN101219967A - 2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法 - Google Patents

2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101219967A
CN101219967A CNA2007101732416A CN200710173241A CN101219967A CN 101219967 A CN101219967 A CN 101219967A CN A2007101732416 A CNA2007101732416 A CN A2007101732416A CN 200710173241 A CN200710173241 A CN 200710173241A CN 101219967 A CN101219967 A CN 101219967A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
nitryl
preparation
general structure
nitrile compounds
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007101732416A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101219967B (zh
Inventor
杜葩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Institute of Technology
Original Assignee
Shanghai Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Institute of Technology filed Critical Shanghai Institute of Technology
Priority to CN2007101732416A priority Critical patent/CN101219967B/zh
Publication of CN101219967A publication Critical patent/CN101219967A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101219967B publication Critical patent/CN101219967B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种2－硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法，该方法由邻硝基取代卤苯与氰乙酸叔丁酯反应后经酯解脱羧通过二步反应制得2－硝基取代苯乙腈，与现有技术相比，本发明使用的原料毒性小，反应条件温和，副产物少，产品易于纯化，反应收率高达85％以上。

Description

2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法
技术领域
本发明涉及一种苯基乙腈的制备方法，更具体的说是涉及一种2-硝基取代的苯乙腈类化合物的制备方法。
背景技术
苯乙腈是一种用途十分广泛的精细化工中间体，大量应用于医药、农药领域，是生产农药辛硫磷、医药原料苯乙酸、苯乙胺、苯乙酰胺、二苄基甲酮、二苯乙氰等的主要原料。其中，2-硝基取代苯乙腈可以通过一步还原法制备取代吲哚。
目前，2-硝基取代苯乙腈的制备方法主要有三种：第一种制备方法是通过取代邻硝基苄溴与氢氰酸反应直接制得，反应收率为23-74％，化学反应式如下：
Figure S2007101732416D00011
这种制备方法的缺点在于反应中必须采用剧毒物质NaCN作原料，且反应有二取代的副产物生成，降低了反应收率，同时给分离带来了困难。第二种制备方法是通过取代硝基苯与卤代乙腈在强碱作用下直接制得，化学反应式如下：
Figure S2007101732416D00012
该方法的缺点同样是所用原料卤代乙腈毒性较大，且反应收率很低。第三种制备方法是通过邻硝基卤素取代苯与氰乙酸乙酯合成中间体，然后酯解脱羧得到2-硝基取代苯乙腈，化学反应式如下：
Figure S2007101732416D00021
其缺点为酯解脱羧产率较低，一般不超过80％，后处理十分复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种简单高效、条件温和、产率高的2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法。
本发明采用的技术方案：一种结构通式为(I)的2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法，包括下列步骤：
Figure S2007101732416D00022
结构通式(I)
结构通式(I)中R1选自氢、卤素原子、C1-C10的烃基酯基、C1-C4烷氧基、苯基或C1-C4烷基取代苯基中的任何一种；
a.在有机溶剂中，反应温度为室温至溶剂沸点，中间体(II)、氰乙酸叔丁酯在碱性条件下反应0.5～24小时制得中间体(III)，中间体II∶氰乙酸叔丁酯∶碱的摩尔比为1∶(1.0～2.0)∶(1.0～10.0)；
其中，中间体(II)的结构通式如下：
Figure S2007101732416D00023
中间体(II)
中间体(II)的结构通式中hal选自F-、Cl-、Br-或I-取代基中的任何一种，
其中，中间体(III)的结构通式如下：
Figure S2007101732416D00031
中间体(III)
中间体(III)的结构通式中R1选自氢、卤素原子、C1-C10的烃基酯基、C1-C4烷氧基、苯基或C1-C4烷基取代苯基中的任何一种，
所述的碱是有机碱或一价或二价金属的氢化物或烷氧金属化合物或一价或二价金属的碳酸盐、磷酸盐中的任何一种，或它们的混合物；
b.在有机溶剂中，反应温度为室温至溶剂沸点，中间体(III)与酸反应0.5～48小时制得结构通式为(I)的化合物，中间体(III)与酸的摩尔比为1∶(0.01～1)；其中所述的酸为无机酸或有机酸。
步骤a中所述的有机碱选自三乙胺、吡啶、N，N-二甲基氨基吡啶或二异丙基乙基胺中的任何一种。
步骤a中所述的一价或二价金属的氢化物碱选自氢化钠、氢化钾、氢化钙中的任何一种。
步骤a中所述的烷氧金属化合物碱选自甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇钾、叔丁醇钾中的任何一种。
步骤a中所述的一价或二价金属的碳酸盐、磷酸盐碱选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙或磷酸钾中的任何一种。
步骤a和步骤b中所述的有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、石油醚、氯苯、二氯苯、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氢呋喃、二氧六环、丙酮、甲基异丁基酮、甲醇、乙醇、异丙醇、二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺中的任何一种，或它们的混合物。
步骤b中所述无机酸选自硫酸、盐酸、磷酸、氢氟酸、氢溴酸、杂多酸中的任何一种，或它们的混合物。
步骤b中所述有机酸选自苯磺酸、对甲苯磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、磺酸树脂、Nafion树脂、三氟乙酸中的任何一种，或它们的混合物。
本发明的有益效果：本发明通过两步法制备2-硝基取代苯乙腈类化合物，邻硝基取代卤苯与氰乙酸叔丁酯反应后经酯解脱羧得到的2-硝基取代苯乙腈。与现有技术相比，本发明使用的原料毒性小，反应条件温和，副产物少，产品易于纯化，反应收率高达85％以上。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步详细描述，一种结构通式为(I)的2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法，包括下列步骤：
Figure S2007101732416D00041
结构通式(I)
结构通式(I)中R1选自氢、卤素原子、C1-C10的烃基酯基、C1-C4烷氧基、苯基或C1-C4烷基取代苯基中的任何一种；
a.在有机溶剂中，反应温度为室温至溶剂沸点，中间体(II)、氰乙酸叔丁酯在碱性条件下反应0.5～24小时制得中间体(III)，中间体II∶氰乙酸叔丁酯∶碱的摩尔比为1∶(1.0～2.0)∶(1.0～10.0)；
其中，中间体(II)的结构通式如下：
Figure S2007101732416D00042
中间体(II)
中间体(II)的结构通式中hal选自F-、Cl-、Br-或I-取代基中的任何一种，
其中，中间体(III)的结构通式如下：
中间体(III)
中间体(III)的结构通式中R1选自氢、卤素原子、C1-C10的烃基酯基、C1-C4烷氧基、苯基或C1-C4烷基取代苯基中的任何一种，
所述的碱是有机碱或一价或二价金属的氢化物或烷氧金属化合物或一价或二价金属的碳酸盐、磷酸盐中的任何一种，或它们的混合物；
b.在有机溶剂中，反应温度为室温至溶剂沸点，中间体(III)与酸反应0.5～48小时制得结构通式为(I)的化合物，中间体(III)与酸的摩尔比为1∶(0.01～1)；其中所述的酸为无机酸或有机酸。
步骤a中所述的有机碱选自三乙胺、吡啶、N，N-二甲基氨基吡啶或二异丙基乙基胺中的任何一种。所述的一价或二价金属的氢化物碱选自氢化钠、氢化钾、氢化钙中的任何一种。所述的烷氧金属化合物碱选自甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇钾、叔丁醇钾中的任何一种。所述的一价或二价金属的碳酸盐、磷酸盐碱选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙或磷酸钾中的任何一种。
步骤a和步骤b中所述的有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、石油醚、氯苯、二氯苯、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氢呋喃、二氧六环、丙酮、甲基异丁基酮、甲醇、乙醇、异丙醇、二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺中的任何一种，或它们的混合物。
步骤b中所述无机酸选自硫酸、盐酸、磷酸、氢氟酸、氢溴酸、杂多酸中的任何一种，或它们的混合物。所述有机酸选自苯磺酸、对甲苯磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、磺酸树脂、Nafion树脂、三氟乙酸中的任何一种，或它们的混合物。
实施例1
在100ml三口瓶中，加入2-溴-3-硝基三氟甲基苯4g和氰乙酸叔丁酯2.85g，并加入碳酸钾10g，DMF 50mL，搅拌加热至80℃反应20小时，冷却，倒入200mL的冰水混合物中，搅拌下滴加盐酸溶液直至pH值为1～2，乙酸乙酯萃取，旋蒸除去乙酸乙酯，得粗产品，经重结晶，干燥，得到淡黄色固体，产率为94.2％。在100ml的三口瓶中，加入2-氰基-2-(6′-三氟甲基-2′-硝基苯基)乙酸叔丁酯3g和苯磺酸0.3g，并加入15mL甲苯作溶剂，回流16h，冷却，将反应液倒入水中静置分层，取油层，旋蒸除去甲苯，得到产物6-三氟甲基-2-硝基苯乙腈，产率为93.5％。两步总产率为88.1％。1HNMR：δ4.18(s，2H)，7.73-8.53(m，3H)。
实施例2
在100mL三口瓶中，加入2，5-二氯硝基苯4.65g和氰乙酸叔丁酯3.8g，并加入磷酸钾10g，DMF 40mL，搅拌加热至110℃反应5小时，冷却，倒入200ml的冰水混合物中，搅拌下滴加盐酸溶液直至pH值为1～2，乙酸乙酯萃取，旋蒸除去乙酸乙酯，再加入4 0mL二氧六环，磺酸树脂0.3g，回流12h，冷却，滤去磺酸树脂，将反应液倒入水中静置分层，乙酸乙酯萃取，取油层，旋蒸除去乙酸乙酯，重结晶，得到产物4-氯-2-硝基苯乙腈，产率为90.4％，m.p.86-88℃。1HNMR：δ4.26(s，2H)，7.78(m，2H)，8.28(s，1H)。
实施例3
在100mL三口瓶中，加入2，6-二氟硝基苯4g和氰乙酸叔丁酯4g，碳酸钠10.5g，THF 50mL，搅拌加热回流反应10小时，冷却，倒入200mL的冰水混合物中，搅拌下滴加盐酸溶液至中性，乙酸乙酯萃取，旋蒸除去乙酸乙酯，再加入苯磺酸0.35g，50mL二甲苯，回流6h，冷却，将反应液倒入水中静置分层，取油层，旋蒸除去二甲苯，重结晶，得到产物3-氟-2-硝基苯乙腈，产率为92.8％，m.p.72-73℃。1HNMR：δ 3.99(s，2H)，7.40-7.80(m，3H)。
实施例4
在100mL三口瓶中，加入2-氯-3-硝基苯甲醚4g和氰乙酸叔丁酯3.3g，并加入氢化钠(60％)4g，DMF 50mL，搅拌加热至140℃反应4小时，冷却，倒入200mL的冰水混合物中，搅拌下滴加盐酸溶液直至pH值为1～2，乙酸乙酯萃取，旋蒸除去乙酸乙酯，再加入三氟甲磺酸0.2g，25mL甲苯，回流6h，冷却，将反应液倒入水中静置分层，取油层，旋蒸除去甲苯，重结晶，得到产物5-甲氧基-2-硝基苯乙腈，产率为87.8％，m.p.82-84℃。1HNMR：δ3.91(s，3H)，4.21(s，2H)，6.96(d，1H)，7.14(5，1H)，8.21(d，1H)。
实施例5
在100mL三口瓶中，加入2，3-二溴硝基苯4g和氰乙酸叔丁酯2.9g，碳酸钾5g，DMF 50mL，搅拌加热至90℃反应4小时，冷却，倒入200mL的冰水混合物中，搅拌下滴加盐酸溶液直至pH值为1～2，乙酸乙酯萃取，旋蒸除去乙酸乙酯，再加入Nafion树脂0.4g，氯苯25mL，回流6h，冷却，过滤。取油层，旋蒸除去氯苯，重结晶，得到产物6-溴-2-硝基苯乙腈，产率为91.1％，m.p.61-62℃。1HNMR：δ 4.20(s，2H)，7.33-8.53(m，3H)。
实施例6
在100mL三口瓶中，加入2-氯-3-硝基叔丁苯4g和氰乙酸叔丁酯3.2g，并加入磷酸钾10.5g，DMF 50mL，搅拌加热至130℃反应14小时，冷却，倒入200mL的冰水混合物中，搅拌下滴加盐酸溶液直至pH值为1～2，乙酸乙酯萃取，旋蒸除去乙酸乙酯，加入磷钼酸0.3g，25mL甲苯，回流24h，冷却，将反应液倒入水中静置分层，取油层，旋蒸除去甲苯，重结晶，得到产物5-叔丁基-2-硝基苯乙腈，产率为88.3％，m.p.58-60℃。1HNMR：δ1.35(s，9H)，4.20(s，2H)，7.53-7.83(m，3H)。
实施例7
在100mL三口瓶中，加入2，6-二氯硝基苯4.65g，氰乙酸叔丁酯3.6g，碳酸钾5g和DMF 50mL，搅拌加热至100℃反应8小时，冷却，倒入200mL的冰水混合物中，搅拌下滴加盐酸溶液至酸性，乙酸乙酯萃取，旋蒸除去乙酸乙酯，加入对甲苯磺酸0.5g，甲苯25mL，回流18h，冷却，将反应液倒入水中静置分层，取油层，旋蒸除去甲苯，重结晶，得到产物3-氯-2-硝基苯乙腈，产率为94.1％，m.p.62-63℃。1HNMR：δ 3.79(s，2H)，7.53-7.58(s，3H)。
以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种结构通式为(I)的2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法，包括下列步骤：
Figure S2007101732416C00011
结构通式(I)
结构通式(I)中R1选自氢、卤素原子、C1-C10的烃基酯基、C1-C4烷氧基、苯基或C1-C4烷基取代苯基中的任何一种；
a.在有机溶剂中，反应温度为室温至溶剂沸点，中间体(II)、氰乙酸叔丁酯在碱性条件下反应0.5～24小时制得中间体(III)，中间体II：氰乙酸叔丁酯∶碱的摩尔比为1∶(1.0～2.0)∶(1.0～10.0)；
其中，中间体(II)的结构通式如下：
Figure S2007101732416C00012
中间体(II)
中间体(II)的结构通式中hal选自F-、Cl-、Br-或I-取代基中的任何一种，
其中，中间体(III)的结构通式如下：
Figure S2007101732416C00013
中间体(III)
中间体(III)的结构通式中R1选自氢、卤素原子、C1-C10的烃基酯基、C1-C4烷氧基、苯基或C1-C4烷基取代苯基中的任何一种，
所述的碱是有机碱或一价或二价金属的氢化物或烷氧金属化合物或一价或二价金属的碳酸盐、磷酸盐中的任何一种，或它们的混合物；
b.在有机溶剂中，反应温度为室温至溶剂沸点，中间体(III)与酸反应0.5～48小时制得结构通式为(I)的化合物，中间体(III)与酸的摩尔比为1∶(0.01～1)；其中所述的酸为无机酸或有机酸。
2.根据权利要求1所述2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法，其特征是：步骤a中所述的有机碱选自三乙胺、吡啶、N，N-二甲基氨基吡啶或二异丙基乙基胺中的任何一种。
3.根据权利要求1所述2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法，其特征是：步骤a中所述的一价或二价金属的氢化物碱选自氢化钠、氢化钾、氢化钙中的任何一种。
4.根据权利要求1所述2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法，其特征是：步骤a中所述的烷氧金属化合物碱选自甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇钾、叔丁醇钾中的任何一种。
5.根据权利要求1所述2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法，其特征是：步骤a中所述的一价或二价金属的碳酸盐、磷酸盐碱选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙或磷酸钾中的任何一种。
6.根据权利要求1所述2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法，其特征是：步骤a和步骤b中所述的有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、石油醚、氯苯、二氯苯、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氢呋喃、二氧六环、丙酮、甲基异丁基酮、甲醇、乙醇、异丙醇、二甲亚砜、N，N-二甲基甲酰胺中的任何一种，或它们的混合物。
7.根据权利要求1所述2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法，其特征是：步骤b中所述无机酸选自硫酸、盐酸、磷酸、氢氟酸、氢溴酸、杂多酸中的任何一种，或它们的混合物。
8.根据权利要求1所述2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法，其特征是：步骤b中所述有机酸选自苯磺酸、对甲苯磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、磺酸树脂、Nafion树脂、三氟乙酸中的任何一种，或它们的混合物。
CN2007101732416A 2007-12-27 2007-12-27 2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法 Expired - Fee Related CN101219967B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007101732416A CN101219967B (zh) 2007-12-27 2007-12-27 2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007101732416A CN101219967B (zh) 2007-12-27 2007-12-27 2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101219967A true CN101219967A (zh) 2008-07-16
CN101219967B CN101219967B (zh) 2010-07-14

Family

ID=39630084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007101732416A Expired - Fee Related CN101219967B (zh) 2007-12-27 2007-12-27 2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101219967B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103342662A (zh) * 2013-07-25 2013-10-09 南通瑞点化工科技有限公司 一种合成2-烷基苯乙腈的方法
CN104119276A (zh) * 2013-04-25 2014-10-29 苏州科捷生物医药有限公司 一种3-(4-硝基苯基)-吡唑-5-胺的合成方法
CN109053491A (zh) * 2018-10-16 2018-12-21 山东省农药科学研究院 杀螨剂丁氟螨酯中间体对叔丁基苯乙腈的合成方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104119276A (zh) * 2013-04-25 2014-10-29 苏州科捷生物医药有限公司 一种3-(4-硝基苯基)-吡唑-5-胺的合成方法
CN103342662A (zh) * 2013-07-25 2013-10-09 南通瑞点化工科技有限公司 一种合成2-烷基苯乙腈的方法
CN103342662B (zh) * 2013-07-25 2015-01-14 南通瑞点化工科技有限公司 一种合成2-烷基苯乙腈的方法
CN109053491A (zh) * 2018-10-16 2018-12-21 山东省农药科学研究院 杀螨剂丁氟螨酯中间体对叔丁基苯乙腈的合成方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101219967B (zh) 2010-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102639486B (zh) 生产n-酰基联苯基丙氨酸的方法
CN102046576B (zh) 制备1-(2-卤素联苯-4-基)-环丙烷甲酸的衍生物的方法
EP3812366B1 (en) A preparation method for m-diamide compounds
CN104496917B (zh) 一种法匹拉韦的合成方法
CN110028489B (zh) 一种减压法制备苯甲酰胺类化合物的方法
CN102557977A (zh) 埃罗替尼的合成中间体及其制备方法
CN102786448A (zh) 一种合成belinostat的方法
CN100540522C (zh) 以乙苯为原料合成酮洛芬的方法
CN101219967B (zh) 2-硝基取代苯乙腈类化合物的制备方法
CN101891646A (zh) 五氯柳胺的制备方法
CN102050782A (zh) 螺芴吖啶中间体的制备方法
CN108689874B (zh) 一种制备2-芳基丙二酰胺的方法及其应用
CN102731328B (zh) 一种盐酸安非他酮的制备方法
CN104136409B (zh) 用于制备取代的苯丙酮的方法
EP1873145B1 (en) Method for producing nicotinic acid derivative or salt thereof
US3185725A (en) Preparation of 2, 6-dichlorobenzonitrile
CN101250144A (zh) 一种4-三氟甲硫基苯甲酸的制备方法
CN102076657B (zh) 生产扁桃腈化合物的方法
CN104672180B (zh) 一种[(1s)‑3‑甲基‑1‑[[(2r)‑2‑甲基环氧乙基]羰基]丁基]氨基甲酸叔丁酯的手性制备方法
CN113121354A (zh) 一种取代联苯化合物的合成方法
US9458091B2 (en) Aromatic amidecarboxylic acid and process for producing the same
CN100554235C (zh) 对烷氧基扁桃酸的制备方法
CN105189467A (zh) 制备哒嗪酮化合物的方法
CN105237379A (zh) 一种4-溴芴酮的生产方法
Shah Phase Transfer Catalysis Assisted Thorpe Reaction for the Synthesis of 3‐Aminothiophene‐2‐carboxylates

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100714

Termination date: 20121227