CN102952038A - 一种邻甲基苯甲酰腈的合成方法 - Google Patents

Abstract

一种邻甲基苯甲酰腈的合成方法，属于有机化合物的制备领域。这种邻甲基苯甲酰腈的合成方法，用邻甲基苯甲酰氯与氰化钠（或氰化钾）作为反应试剂，以氯代烷作为溶剂，加入相转移催化剂，进行氰化反应，反应后加入无机碱作催化剂，进行蒸馏解聚，将副产二聚体全部转化成目标产物，反应收率可达80～90%，纯度98.0～99.0%。该合成方法的技术路线选择合理、简便，容易操作，成功的将副产二聚物转化成主产物，大大提高了反应收率。

Description

一种邻甲基苯甲酰腈的合成方法

技术领域

本发明属于有机化合物的制备领域，涉及化合物邻甲基苯甲酰腈的合成技术。

技术背景

邻甲基苯甲酰腈是合成多种精细化工产品的重要中间体，邻甲基苯甲酰腈的合成文献上报道有较多的方法，主要包括：

1)反应方程式

参考文献：Tetra hedron Letters，49（34），5070-5072；2008

缺点：此方法收率86%，但原料成本高，不易获得。

2)反应方程式

参考文献：Synlett，(15),2495-2497;2006

缺点：收率89%，用黄血盐作氰化试剂， 以AgI-PEG400-KI作催化剂，原料成本高。

3)反应方程式

参考文献：Synthetic Communications，34（16），2951-2957；2004

缺点：收率86%，后处理繁琐。

4)反应方程式

参考文献：Chemische Berichte，119（4），1400-12；1986

缺点：氰化试剂三甲基硅氰对水敏感，遇水分解成剧毒氰化氢气体，安全性差，不利于操作。

5)反应方程式

参考文献：Communicttions， 637-638；1983（8）

缺点：收率77%，反应时需用超声波超声，不利于工业化。

6)反应方程式

参考文献：US4238412A

缺点：反应温度高，而且使用剧毒氰化氢气体，安全系数低，不利于工业化。

7)反应方程式

参考文献：Tetrahedron Letters No.26，2275-2278，1974

缺点：有二聚体生成，反应收率只有60%。

8)反应方程式

参考文献：Organic Syntheses,Coll.Vol.3,p.112(1955)

缺点：反应温度非常高，要220-230℃高温反应，而且收率只有60%。

目前并无经济有效并且操作简单适合工业化的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种经济有效并且操作简单适合工业化的邻甲基苯甲酰腈的制备方法。用邻甲基苯甲酰氯与氰化钠（或氰化钾）作为反应试剂，以氯代烷作为溶剂，加入相转移催化剂，进行氰化反应，反应后加入无机碱作催化剂，进行蒸馏解聚，将副产二聚体全部转化成目标产物。反应收率可达80-90%。

本发明的技术方案是: 一种邻甲基苯甲酰腈的合成方法的操作步骤为：

（1）向氮气置换后的四口烧瓶中加入邻甲基苯甲酰氯、溶剂和相转移催化剂，溶剂选自二氯甲烷或二氯乙烷或氯仿，相转移催化剂选自四丁基溴化铵或苄基三乙基氯化铵，溶剂与邻甲基苯甲酰氯的摩尔当量比为6～8：1，相转移催化剂与邻甲基苯甲酰氯的摩尔当量比为0.01～0.05：1；降温至-10～25℃，滴加与邻甲基苯甲酰氯的摩尔当量比为1.0～1.3：1的氰化钠或氰化钾水溶液，滴加时间1～3h；

（2）将反应液0～25℃保温反应3～6小时；

（3）然后过滤反应液，除去生成的无机盐及过量的氰化钠或氰化钾；

（4）分层，有机相减压浓缩后，加入无机碱，无机碱选自与邻甲基苯甲酰氯的摩尔当量比为0.01～0.05：1的氰化钠、氰化钾或氢氧化钠，程序升温至100～160℃，边解聚边减压蒸馏，在87～104℃/4mmHg下，收集馏份。

    上述技术方案将邻甲基苯甲酰氯与氰化钠（或氰化钾）混合反应，化合物合成路线如下：

        本发明的有益效果是：这种邻甲基苯甲酰腈的合成方法,用邻甲基苯甲酰氯与氰化钠（或氰化钾）作为反应试剂，以氯代烷作为溶剂，加入相转移催化剂，进行氰化反应，反应后加入无机碱作催化剂，进行蒸馏解聚，将副产二聚体全部转化成目标产物,反应收率可达80-90%，纯度98.0～99.0%。该合成方法的技术路线选择合理、简便，容易操作，成功的将副产二聚物转化成主产物，大大提高了反应收率。

具体实施方式

以下用具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

步骤1:

向氮气置换后的装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的反应瓶中加入邻甲基苯甲酰氯31.5g（0.2mol、98%、1.0eq）、二氯甲烷100ml、四丁基溴化铵3.3g（0.01mol、99%、0.05eq），开搅拌，冰盐浴降温至0℃，开始滴加氰化钠的水溶液39.2g（0.26mol、32.5%、1.3eq），约2h滴加完毕。保温0～5℃反应6h。将反应液过滤，并用10ml二氯甲烷淋洗滤渣，母液分层，有机相减压浓缩得到粗产品32g。

步骤2:

    向粗产品中加入0.5g氰化钠（0.01mol、95%、0.05eq），开始程序升温至100～150℃，进行解聚和减压蒸馏，真空度4mmHg，收集87～104℃馏份26.5g，状态为淡黄色粘稠液体，纯度98.5%，收率87.5%。

实施例2

步骤1:

向氮气置换后的装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的反应瓶中加入邻甲基苯甲酰氯31.5g（0.2mol、98%、1.0eq）、二氯乙烷100ml、苄基三乙基氯化铵2.3g（0.01mol、98%、0.05eq），开搅拌，冰盐浴降温至0℃，开始滴加氰化钠的水溶液39.2g（0.26mol、32.5%、1.3eq），约2h滴加完毕。保温0～5℃反应6h。将反应液过滤，并用10ml二氯甲烷淋洗滤渣，母液分层，有机相减压浓缩得到粗产品32g。

步骤2:

向粗产品中加入0.5g氰化钠（0.01mol、95%、0.05eq），开始程序升温至100～150℃，进行解聚和减压蒸馏，真空度4mmHg，收集87～104℃馏份26.5g，状态为淡黄色粘稠液体，纯度98.0%，收率87.1%。

实施例3

步骤1:

向氮气置换后的装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的反应瓶中加入邻甲基苯甲酰氯31.5g（0.2mol、98%、1.0eq）、氯仿100ml、四丁基溴化铵3.3g（0.01mol、99%、0.05eq），开搅拌，冰盐浴降温至0℃，开始滴加氰化钠的水溶液39.2g（0.26mol、32.5%、1.3eq），约2h滴加完毕。保温0～5℃反应6h。将反应液过滤，并用10ml二氯甲烷淋洗滤渣，母液分层，有机相减压浓缩得到粗产品32g。

步骤2:

向粗产品中加入0.7g氰化钾（0.01mol、95%、0.05eq），开始程序升温至100～150℃，进行解聚和减压蒸馏，真空度4mmHg，收集87～104℃馏份26.7g，状态为淡黄色粘稠液体，纯度98.5%，收率88.3%。

实施例4

步骤1:

向氮气置换后的装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的反应瓶中加入邻甲基苯甲酰氯31.5g（0.2mol、98%、1.0eq）、二氯乙烷100ml、四丁基溴化铵2.0g（0.006mol、99%、0.03eq），开搅拌，冰盐浴降温至0℃，开始滴加氰化钠的水溶液33.2g（0.22mol、32.5%、1.1eq），约1.5h滴加完毕。保温15～25℃反应4h。将反应液过滤，并用10ml二氯乙烷淋洗滤渣，母液分层，有机相减压浓缩得到粗产品31g。

步骤2:

    向粗产品中加入0.24g粒状氢氧化钠（0.006mol、99%、0.03eq），开始程序升温至100～160℃，进行解聚和减压蒸馏，真空度4mmHg，收集87～104℃馏份25.7g，状态为淡黄色粘稠液体，纯度98.2%，收率84.7%。

实施例5

步骤1:

向氮气置换后的装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的反应瓶中加入邻甲基苯甲酰氯31.5g（0.2mol、98%、1.0eq）、二氯乙烷100ml、四丁基溴化铵2.6g（0.008mol、99%、0.04eq），开搅拌，冰盐浴降温至-10℃，开始滴加氰化钠的水溶液36.2g（0.24mol、32.5%、1.2eq），约1h滴加完毕。保温5～10℃反应5h。将反应液过滤，并用10ml二氯乙烷淋洗滤渣，母液分层，有机相减压浓缩得到粗产品31g。

步骤2:

    向粗产品中加入0.24g粒状氢氧化钠（0.006mol、99%、0.03eq），开始程序升温至100～160℃，进行解聚和减压蒸馏，真空度4mmHg，收集87～104℃馏份26.7g，状态为淡黄色粘稠液体，纯度98.5%，收率88.2%。

实施例6

向氮气置换后的装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的反应瓶中加入邻甲基苯甲酰氯31.5g（0.2mol、98%、1.0eq）、二氯乙烷100ml、四丁基溴化铵2.0g（0.006mol、99%、0.03eq），开搅拌，冰水浴降温至15℃，开始滴加氰化钠的水溶液36.2g（0.24mol、32.5%、1.2eq），约3h滴加完毕。保温15～20℃反应3h。将反应液过滤，并用10ml二氯乙烷淋洗滤渣，母液分层，有机相减压浓缩得到粗产品31g。

步骤2:

    向粗产品中加入0.08g粒状氢氧化钠（0.002mol、99%、0.01eq），开始程序升温至100～160℃，进行解聚和减压蒸馏，真空度4mmHg，收集87～104℃馏份25.4g，状态为黄色粘稠液体，纯度98.0%，收率83.5%。

实施例7

步骤1:

向氮气置换后的装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的反应瓶中加入邻甲基苯甲酰氯31.5g（0.2mol、98%、1.0eq）、二氯乙烷100ml、四丁基溴化铵2.0g（0.006mol、99%、0.03eq），开搅拌，室温（23℃）下滴加氰化钠的水溶液30.2g（0.2mol、32.5%、1.0eq），约3h滴加完毕。保温20～25℃反应5h。将反应液过滤，并用10ml二氯乙烷淋洗滤渣，母液分层，有机相减压浓缩得到粗产品31g。

步骤2:

    向粗产品中加入0.32g粒状氢氧化钠（0.008mol、99%、0.04eq），开始程序升温至100～160℃，进行解聚和减压蒸馏，真空度4mmHg，收集87～104℃馏份24.5g，状态为黄色粘稠液体，纯度98.0%，收率80.6%。

实施例8

步骤1:

向氮气置换后的装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的反应瓶中加入邻甲基苯甲酰氯31.5g（0.2mol、98%、1.0eq）、二氯乙烷100ml、四丁基溴化铵0.7g（0.002mol、99%、0.01eq），开搅拌，冰盐浴降温至-5℃，开始滴加氰化钠的水溶液36.2g（0.24mol、32.5%、1.2eq），约1.5h滴加完毕。保温0～5℃反应6h。将反应液过滤，并用10ml二氯乙烷淋洗滤渣，母液分层，有机相减压浓缩得到粗产品32g。

步骤2:

    向粗产品中加入0.16g粒状氢氧化钠（0.004mol、99%、0.02eq），开始程序升温至100～160℃，进行解聚和减压蒸馏，真空度4mmHg，收集87～104℃馏份26.2g，状态为淡黄色粘稠液体，纯度98.8%，收率87.0%。

实施例9

步骤1:

向氮气置换后的装有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的反应瓶中加入邻甲基苯甲酰氯31.5g（0.2mol、98%、1.0eq）、二氯乙烷100ml、四丁基溴化铵2.0g（0.006mol、99%、0.03eq），开搅拌，冰盐浴降温至-5℃，开始滴加氰化钠的水溶液36.2g（0.24mol、32.5%、1.2eq），约1.5h滴加完毕。保温0～5℃反应6h。将反应液过滤，并用10ml二氯乙烷淋洗滤渣，母液分层，有机相减压浓缩得到粗产品32g。

步骤2:

    向粗产品中加入0.24g粒状氢氧化钠（0.006mol、99%、0.03eq），开始程序升温至100～160℃，进行解聚和减压蒸馏，真空度3mmHg，收集87～102℃馏份27.0g，状态为淡黄色粘稠液体，纯度99.0%，收率89.8%。

Claims (1)

1.一种邻甲基苯甲酰腈的合成方法，其特征在于：所述合成方法的操作步骤为：

（1）向氮气置换后的四口烧瓶中加入邻甲基苯甲酰氯、溶剂和相转移催化剂，溶剂选自二氯甲烷或二氯乙烷或氯仿，相转移催化剂选自四丁基溴化铵或苄基三乙基氯化铵，溶剂与邻甲基苯甲酰氯的摩尔当量比为6～8：1，相转移催化剂与邻甲基苯甲酰氯的摩尔当量比为0.01～0.05：1；降温至-10～25℃，滴加与邻甲基苯甲酰氯的摩尔当量比为1.0～1.3：1的氰化钠或氰化钾水溶液，滴加时间1～3h；

（2）将反应液0～25℃保温反应3～6小时；

（3）然后过滤反应液，除去生成的无机盐及过量的氰化钠或氰化钾；

（4）分层，有机相减压浓缩后，加入无机碱，无机碱选自与邻甲基苯甲酰氯的摩尔当量比为0.01～0.05：1的氰化钠、氰化钾或氢氧化钠，程序升温至100～160℃，边解聚边减压蒸馏，在87～104℃/4mmHg下，收集馏份。