CN103804233A - 一种苯乙腈衍生物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及苯乙腈衍生物的合成方法，属于医药原料中间体合成技术领域。其是在有机溶剂中，在碱和相转移催化剂的作用下，将卤代羧酸酯与苯乙腈反应得到。该制备方法原料易得、条件温和、工艺操作及可控性强、成本低、收率高。
Description
技术领域
本发明属于医药原料中间体合成技术领域，具体涉及苯乙腈衍生物的合成方法。
背景技术
苯乙腈的化学式为:C8H7N，由于氰基能够选择性的进行官能团转化而变成酰胺、胺或者羧酸，以及其苄位氢的高活性，使得其在精细化工和药物合成方面有着广泛的。其衍生物苯丙二酸和3-氰基-苯丙酸乙酯是合成药物卡非多的重要中间体。
文献 (安徽化工, 3, 2001) 介绍了苯乙腈的衍生物如苯乙酸、苯乙酸乙酯、α-溴代苯乙腈等的制备方法，但是对于苯丙二酸和3-氰基-苯丙酸乙酯的合成方法没有介绍。文献 (Polish Journal of Chemistry, 83(9), 1629-1636; 2009) 以苯乙腈为原料，在-78oC，异丙基氨基锂的条件下，与溴乙酸乙酯反应合成出3-氰基-苯丙酸乙酯。此方法中3-氰基-苯丙酸乙酯的合成条件苛刻，不易大量生产。文献 (Organic Reactions (Hoboken, NJ, United States), 31, 1984) 以苯乙腈为原料，与氯乙酸乙酯在冠醚碳酸钾的条件下合成出了3-氰基-苯丙酸乙酯，但收率偏低，只有45%。
在本发明中，我们已经开发了用于制备3-氰基-苯丙酸乙酯的方法，并且将此方法进行拓展，合成出了一系列衍生物，如3-氰基-苯丙酸苄酯、3-氰基-苯丙酸苯酯、3-氰基-苯丙酸叔丁酯等。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述缺点，提供一种条件温和、操作方便、收率高、质量好、能耗低的适合工业化生产的苯乙腈衍生物的合成方法。
本发明的目的是这样达到的，苯乙腈衍生物的合成方法，其是在有机溶剂中，在碱和相转移催化剂的作用下，将卤代羧酸酯与苯乙腈反应得到。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的卤代羧酸酯包括氯乙酸乙酯、氯乙酸甲酯、氯乙酸叔丁酯、氯乙酸苯酯、氯乙酸苄酯，卤代羧酸酯与苯乙腈的摩尔比为2:1~2.5:1。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的碱是氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠；碱与苯乙腈的摩尔比为1:1~1.2:1，所述的有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮，N,N二甲基甲酰胺，甲苯等。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的相转移催化剂为四丁基溴化铵，四丁基氯化铵；相转移催化剂与苯乙腈的摩尔比为1:200~1:250。
本发明的优点是：
1、通过调节反应条件，使得苯乙腈与卤代羧酸酯的用量达到相对最少的量，同时保证了收率及纯度；
2、采用相对过量的卤代羧酸酯使苯乙腈完全反应，再将过量的卤代羧酸酯回收，节约成本；
3、加入相转移催化剂，节约了反应时间，提高了转化率和收率；
4、整个反应所用原料廉价易得、条件温和、操作方便、收率好；反应所用溶剂均可回收套用，环境污染程度低。
附图说明
附图为苯乙腈衍生物的合成反应式。
具体实施方式
以下实施案例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1 3-氰基-苯丙酸乙酯的制备
反应瓶中加入5.74 mL (0.05 mol) 苯乙腈和10 mL N,N-二甲基甲酰胺，缓慢加入1.2 g (0.05 mol) NaH，室温反应0.5 h, 缓慢加入 0.08 g (0.25 mmol) 四丁基溴化铵和10.6 mL (0.1 mol) 氯乙酸乙酯，继续反应8 h。反应结束后，减压蒸馏回收氯乙酸乙酯和N,N-二甲基甲酰胺，剩余物中加入二氯甲烷，搅拌过滤，，浓缩滤液得8.12g，收率80%。
实施例2 3-氰基-苯丙酸乙酯的制备
反应瓶中加入5.74 mL (0.05 mol) 苯乙腈和10 mL N,N-二甲基甲酰胺，缓慢加入1.4 g (0.058 mol) NaH，室温反应0.5 h, 缓慢加入 0.06 g (0.20 mmol) 四丁基溴化铵和10.6 mL (0.1 mol) 氯乙酸乙酯，继续反应8 h。反应结束后，减压蒸馏回收氯乙酸乙酯和N,N-二甲基甲酰胺，剩余物中加入二氯甲烷，搅拌过滤，浓缩滤液得8.00g，收率78.8%。
实施例3 3-氰基-苯丙酸乙酯的制备
反应瓶中加入5.74 mL (0.05 mol) 苯乙腈和10 mL N-甲基吡咯烷酮，缓慢加入1.2 g (0.05 mol) NaH，室温反应0.5 h, 缓慢加入 0.07 g (0.22 mmol) 四丁基溴化铵和11.8 mL (0.11 mol)氯乙酸乙酯，继续反应8 h。反应结束后，减压蒸馏回收氯乙酸乙酯和N-甲基吡咯烷酮，剩余物中加入二氯甲烷，搅拌过滤，浓缩滤液得8.32g，收率82%。
实施例4 3-氰基-苯丙酸乙酯的制备
反应瓶中加入5.74 mL (0.05 mol) 苯乙腈和10 mL N,N-二甲基甲酰胺，缓慢加入2.8 g (0.05 mol) KOH，室温反应0.5 h, 缓慢加入 0.07 g (0.25 mmol) 四丁基氯化铵和10.6 mL (0.1 mol) 氯乙酸乙酯，继续反应8 h。反应结束后，减压蒸馏回收氯乙酸乙酯和N,N-二甲基甲酰胺，剩余物中加入二氯甲烷，搅拌过滤，浓缩滤液得6.46g，收率63.6%。
实施例5 3-氰基-苯丙酸乙酯的制备
反应瓶中加入5.74 mL (0.05 mol) 苯乙腈和10 mL N,N-二甲基甲酰胺，缓慢加入2.0 g (0.05 mol) NaOH，室温反应0.5 h, 缓慢加入 0.05 g (0.22 mmol) 四丁基氯化铵和10.6 mL (0.1 mol) 氯乙酸乙酯，继续反应8 h。反应结束后，减压蒸馏回收氯乙酸乙酯和N,N-二甲基甲酰胺，剩余物中加入二氯甲烷，搅拌过滤，浓缩滤液得5.92g，收率58.3%。
实施例6 3-氰基-苯丙酸甲酯的制备
反应瓶中加入5.74 mL (0.05 mol) 苯乙腈和10 mL N-甲基吡咯烷酮，缓慢加入1.2 g (0.05 mol) NaH，室温反应0.5 h, 缓慢加入 0.07 g (0.22 mmol) 四丁基溴化铵和9.6 mL (0.11 mol)氯乙酸甲酯，继续反应8 h。反应结束后，减压蒸馏回收氯乙酸乙酯和N-甲基吡咯烷酮，剩余物中加入二氯甲烷，搅拌过滤，浓缩滤液得7.93g，收率84%。
实施例7 3-氰基-苯丙酸叔丁酯的制备
反应瓶中加入5.74 mL (0.05 mol) 苯乙腈和10 mL N-甲基吡咯烷酮，缓慢加入1.2 g (0.05 mol) NaH，室温反应0.5 h, 缓慢加入 0.07 g (0.22 mmol) 四丁基溴化铵和15.8 mL (0.11 mol)氯乙酸叔丁酯，继续反应8 h。反应结束后，减压蒸馏回收氯乙酸乙酯和N-甲基吡咯烷酮，剩余物中加入二氯甲烷，搅拌过滤，浓缩滤液得9.93g，收率86%。
实施例8 3-氰基-苯丙酸苯酯的制备
反应瓶中加入5.74 mL (0.05 mol) 苯乙腈和10 mL N-甲基吡咯烷酮，缓慢加入1.2 g (0.05 mol) NaH，室温反应0.5 h, 缓慢加入 0.07 g (0.22 mmol) 四丁基溴化铵和16.6g (0.11 mol)氯乙酸苯酯，继续反应8 h。反应结束后，减压蒸馏回收氯乙酸乙酯和N-甲基吡咯烷酮，剩余物中加入二氯甲烷，搅拌过滤，浓缩滤液得10.1g，收率81%。
实施例9 3-氰基-苯丙酸苄酯的制备
反应瓶中加入5.74 mL (0.05 mol) 苯乙腈和10 mL N-甲基吡咯烷酮，缓慢加入1.2 g (0.05 mol) NaH，室温反应0.5 h, 缓慢加入 0.07 g (0.22 mmol) 四丁基溴化铵和16.8 mL (0.11 mol)氯乙酸苄酯，继续反应8 h。反应结束后，减压蒸馏回收氯乙酸乙酯和N-甲基吡咯烷酮，剩余物中加入二氯甲烷，搅拌过滤，浓缩滤液得10.6g，收率80%。
Claims (6)
1.一种苯乙腈衍生物的合成方法，其特征在于在有机溶剂中，在碱和相转移催化剂的作用下，将卤代羧酸酯与苯乙腈反应得到。
2.根据专利要求1所述的苯乙腈衍生物的合成方法，其特征在于所述的卤代羧酸酯包括氯乙酸乙酯、氯乙酸甲酯、氯乙酸叔丁酯、氯乙酸苯酯、氯乙酸苄酯，卤代羧酸酯与苯乙腈的摩尔比为2:1~2.5:1。
3.根据专利要求1所述的苯乙腈衍生物的合成方法，其特征在于所述的碱是氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠。
4.根据专利要求1所述的苯乙腈衍生物的合成方法，其特征在于碱与苯乙腈的摩尔比为1:1~1.2:1。
5.根据专利要求1所述的苯乙腈衍生物的合成方法，其特征在于所述的有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮，N,N二甲基甲酰胺，甲苯等。
6.根据专利要求1所述的苯乙腈衍生物的合成方法，其特征在于所述的相转移催化剂为四丁基溴化铵，四丁基氯化铵；相转移催化剂与苯乙腈的摩尔比为1:200~1:250。
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| CN103408480A (zh) * | 2013-07-17 | 2013-11-27 | 张家港威胜生物医药有限公司 | 4-苯基-吡咯烷酮的合成工艺 |
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| 王世荣 李祥高等编: "《表面活性剂化学（第二版）》", 31 May 2010 * |
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