CN104829491A - 一种合成芳香腈的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种合成芳香腈的方法。该方法是以2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯为氰源，苯硼酸类化合物或卤苯类化合物作为原料，以铜盐作为促进剂，以过氧化物作为氧化剂，以有机溶剂为溶剂，在空气或氧气氛围下，升温到80～150℃搅拌反应12～48小时，反应结束后冷却至室温，过滤，减压蒸馏浓缩得到粗产物，再经柱层析提纯得到系列所述芳香腈类化合物。本发明的芳香腈类化合物的合成方法操作安全简单，原料容易得到、价格低廉，对功能团适应性好，对底物适应性广，环境友好，有利于工业生产，在医药、有机合成中应用广泛。
Description
技术领域
本发明涉及医药、有机化工合成技术领域，具体涉及到一种合成芳香腈类化合物的方法。
背景技术
芳香腈类化合物是一类非常重要的合成子，并可以进行各种官能团的转化。苯甲腈结构广泛存在于各种天然产物中，是很多天然产物、生物活性分子及药物分子的基本结构单元，且这些化合物具有多种生理活性，可用作为抗雄激素，抗肿瘤药物，抗抑郁剂，抗精神病药，镇定剂等(A.Kleemann,J.Engel,B.Kutscher and D.Reichert,Pharma-ceuticalsubstances:syntheses,patents,applications,Georg Thieme Verlag,Stuttgart,New York,4th ed,2001,pp.241-1599；Sundermeier,M.；Zapf,A.；Beller,M.Eur.J.Inorg.Chem.,2003,3513-3526；Smith,M.B.；March,J.March’s Advanced Organic Chemistry:Reactions,Mechanisms,and Structure,6th ed.Wiley:Hoboken,NJ,2007)。由于芳香腈类化合物应用广泛，吸引了各国化学家对其合成方法研究的浓厚兴趣。
合成化学家已经开发出多种合成芳香腈的方法，主要是通过芳香族化合物与各种氰源的腈化反应来实现，具体包括以下方法：(1)经典的Rosenmund-von Braun反应，即以氰化亚铜作为腈化试剂与碘苯的腈化反应(K.W.Rosenmund and E.Struck,Chem.Ber.1919,52,1749-1756.；J.von Braun and G.Manz,Liebigs Ann.Chem.1931,488,111-126)；(2)经典的Sandmeyer反应，即以氰化亚铜作为腈化试剂与重氮盐的腈化反应(T.Sandmeyer,Chem.Ber.,1885,18,1492-1496；T.Sandmeyer,Chem.Ber.1885,18,1946-1948)；(3)钯催化芳基碘或芳基溴与氰化钠或氰化钾的腈化反应(K.Takagi,T.Okamoto,Y.Sakakibara and S.Oka,Chem.Lett.1973,471-474.)；(4)铜促进的苯硼酸与苄腈的腈化反应(Y.Luo,Q.Wen,Z.Wu,J.Jin,P.Lu,Y.Wang,Tetrahedron 2013,69,8400-8404)；(5)铜促进的硅烷与碘化铵和N,N-二甲基甲酰胺的腈化反应(Z.Wang,S.Chang,Org.Lett.2013,15,1990-1993)；(6)铜促进的芳基碘与N,N-二甲基甲酰胺的腈化反应(L.Zhang,P.Lu,Y.Wang,Chem.Commun.2015,51,2840-2843)；以及(7)铑催化的苯硼酸或烯基硼酸与氰基芳胺的腈化反应(P.Anbarasan,H.Neummann,M.Beller,Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,519-522)。
虽然目前对芳香腈类化合物的合成研究取得了很大的进展，但还存在很多的不足。如有些方法使用价格昂贵的过渡金属催化(如钯、铑催化剂)和氰源，有些氰源高毒、对环境污染严重(如氰化钠或氰化钾)，且反应条件相对比较苛刻。因此，仍然需要大力发展利用廉价易得、无毒或低毒的氰源在相对温和的条件下高效合成芳香腈类化合物的新方法。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种芳香腈类化合物合成方法，该方法原料易得，绿色环保，价格低廉，操作安全简单，环境友好。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种合成芳香腈的方法，以2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯为氰源，苯硼酸类化合物或卤苯类化合物作为原料，以铜盐作为促进剂，以过氧化物作为氧化剂，以有机溶剂为溶剂，在空气或氧气氛围下，搅拌条件下升温到80～150℃反应时间为12～48小时，反应结束后冷却至室温，过滤，减压蒸馏浓缩得到粗产物，再经柱层析提纯得到系列所述芳香腈类化合物；
上述反应如下式所示：
其中，R包括氢，甲基，乙基，乙烯基，异丙基，氟基，氯基，溴基，碘基，三氟甲基，甲氧基，硝基，苯基，乙酰基，羟基，羧基，甲硫基，氰基或氨基；
X包括硼酸基，碘或溴。
上述方法中，所述苯硼酸类化合物或卤苯类化合物与2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯的加入量满足：苯硼酸类化合物或卤苯类化合物与2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯的摩尔比为1：(1～3)。
上述方法中，所述铜盐为碘化亚铜。
上述方法中，所述铜盐的加入量满足：铜盐与2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯的摩尔比为(0.2～2)：1。
上述方法中，所述过氧化物为过氧化氢，过氧化二叔丁基，苯醌或过氧化叔丁醇中的一种。
上述方法中，所述过氧化物的加入量满足：过氧化物与苯硼酸类化合物或卤苯类化合物的摩尔比为(1～3)：1。
上述方法中，所述溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺，N-甲基吡咯烷酮，甲醇或N,N-二甲基乙酰胺中的一种。
上述方法中，反应结束后采用柱层析将产物分离纯化；所述柱层析采用的洗脱液为纯正己烷或混合溶剂，所述混合溶剂为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为(1～100)：1。
本发明的原理是2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯首先在反应条件下发生碳碳键的断裂形成氰基，再在铜盐的促进作用、过氧化物和氧气的氧化作用下，与苯硼酸类化合物或卤苯类化合物发生氧化偶联反应生成芳香腈类化合物。方法所有原料廉价易得，方法简单易行，操作安全，因而具有潜在的实用价值。
本发明相对于现有的技术，具有以下优点及效果：
本发明芳香腈类化合物的合成方法所用的原料容易得到、价格低廉、对环境友好，且该方法对功能团适应性好，对底物适应性广，操作安全简单，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是实施例1-8所得产品的氢谱图；
图2是实施例1-8所得产品的碳谱图；
图3是实施例9-10所得产品的氢谱图；
图4是实施例9-10所得产品的碳谱图；
图5是实施例11-12所得产品的氢谱图；
图6是实施例11-12所得产品的碳谱图；
图7是实施例13-14所得产品的氢谱图；
图8是实施例13-14所得产品的碳谱图；
图9是实施例15-16所得产品的氢谱图；
图10是实施例15-16所得产品的碳谱图；
图11是实施例17-18所得产品的氢谱图；
图12是实施例17-18所得产品的碳谱图；
图13是实施例19-20所得产品的氢谱图；
图14是实施例19-20所得产品的碳谱图；
图15是实施例21所得产品的氢谱图；
图16是实施例21所得产品的碳谱图；
图17是实施例22所得产品的氢谱图；
图18是实施例22所得产品的碳谱图；
图19是实施例23所得产品的氢谱图；
图20是实施例23所得产品的碳谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步地具体详细描述，但本发明的实施方式不限于此，对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。
实施例1
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-联苯硼酸，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率72％。
实施例2
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-联苯硼酸，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，100℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率30％。
实施例3
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-联苯硼酸，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，120℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率52％。
实施例4
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-联苯硼酸，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.06毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，100℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率23％。
实施例5
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-联苯硼酸，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应48小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率55％。
实施例6
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-联苯硼酸，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.6毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率57％。
实施例7
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-联苯硼酸，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升二甲基亚砜，在空气氛围下，100℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率42％。
实施例8
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-联苯硼酸，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基乙酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，100℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率35％。
实施例1-8所得产物的结构表征数据如下所示(核磁谱图如图1和图2所示)：
IR(KBr):3061,2925,2852,2227,1683,1605,1484,1400,1173,844,769,736cm-1.
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ＝7.70(q,J＝7.8Hz,4H),7.59(d,J＝7.3Hz,2H),7.50(t,J＝7.2Hz,2H),7.44(d,J＝6.7Hz,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ＝145.6,139.0,132.5,129.0,128.6,127.6,127.1,118.8,110.8.
MS(EI,70eV):m/z(％)＝179(M+,100),151,126,113,89,76,63.
根据以上数据推断所得产物的结构如下所示：
实施例9
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-异丙基苯硼酸，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率86％。
实施例10
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-异丙基碘苯，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率73％。
实施例9-10所得产物的结构表征数据如下所示(核磁谱图如图3和图4所示)：
IR(KBr):2967,2872,2228,1670,1607,1504,838,566cm-1.
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ＝7.55(d,J＝7.9Hz,2H),7.30(d,J＝7.9Hz,2H),2.94(m,1H),1.24(d,J＝7.0Hz,6H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ＝154.2,132.1,127.2,119.0,109.5,34.2,23.4.
MS(EI,70eV):m/z(％)＝145(M+),130(100),116,103,89,77,63.
根据以上数据推断所得产物的结构如下所示：
实施例11
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-氟苯硼酸，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应48小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为50:1，产率95％。
实施例12
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-氟碘苯，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为50:1，产率81％。
实施例11-12所得产物的结构表征数据如下所示(核磁谱图如图5和图6所示)：
IR(KBr):3115,3071,3000,2233,1602,1506,841,683,544cm-1.
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ＝7.71–7.64(m,2H),7.17(t,J＝8.4Hz,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ＝166.3,163.7,134.7,134.6,118.0,116.9,116.7,108.5,108.5.
MS(EI,70eV):m/z(％)＝121(M+,100),100,94,75,70.
根据以上数据推断所得产物的结构如下所示：
实施例13
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-甲氧基苯硼酸，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应48小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率47％。
实施例14
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-甲氧基碘苯，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率65％。
实施例13-14所得产物的结构表征数据如下所示(核磁谱图如图7和图8所示)：
IR(KBr):2976,2917,2844,2217,1604,1571,1508,1259,830,679,545cm-1.
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ＝7.54(d,J＝7.6Hz,2H),6.92(d,J＝8.0Hz,2H),3.82(s,3H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ＝162.7,133.8,119.0,114.6,103.7,55.4.
MS(EI,70eV):m/z(％)＝133(M+,100),118,103,90,76,63.
根据以上数据推断所得产物的结构如下所示：
实施例15
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-硝基苯硼酸，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率70％。
实施例16
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-硝基碘苯，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率82％。
实施例15-16所得产物的结构表征数据如下所示(核磁谱图如图9和图10所示)：
IR(KBr):3107,2856,2232,1601,1528,1348,858,745,681,537cm-1.
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ＝8.35(d,J＝8.2Hz,2H),7.89(d,J＝8.3Hz,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ＝150.0,133.4,124.2,118.3,116.8.
MS(EI,70eV):m/z(％)＝148(M+),132,118,102(100),90,75,63.
根据以上数据推断所得产物的结构如下所示：
实施例17
在反应瓶中加入0.3毫摩尔1-萘硼酸，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率61％。
实施例18
在反应瓶中加入0.3毫摩尔1-碘萘，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率87％。
实施例17-18所得产物的结构表征数据如下所示(核磁谱图如图11和图12所示)：
IR(KBr):3060,2223,1587,1508,805,770,452cm-1.
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ＝8.20(d,J＝8.3Hz,1H),8.03(d,J＝8.3Hz,1H),7.87(t,J＝8.2Hz,2H),7.65(t,J＝7.5Hz,1H),7.59(t,J＝7.5Hz,1H),7.48(t,J＝7.7Hz,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ＝133.1,132.7,132.4,132.1,128.5,128.4,127.4,124.9,124.7,117.7,109.9.
MS(EI,70eV):m/z(％)＝153(M+,100),126,100,87,76,63.
根据以上数据推断所得产物的结构如下所示：
实施例19
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-氰基苯硼酸，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率45％。
实施例20
在反应瓶中加入0.3毫摩尔4-氰基碘苯，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率91％。
实施例19-20所得产物的结构表征数据如下所示(核磁谱图如图13和图14所示)：
IR(KBr):3051,2919,2849,2232,1697,1599,837,534cm-1.
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ＝7.79(s,4H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ＝132.8,117.0,116.7.
MS(EI,70eV):m/z(％)＝128(M+,100),101,75,64.
根据以上数据推断所得产物的结构如下所示：
实施例21
在反应瓶中加入0.3毫摩尔9-蒽硼酸，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应48小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为100:1，产率52％。
实施例21所得产物的结构表征数据如下所示(核磁谱图如图15和图16所示)：
IR(KBr):3075,2922,2854,2232,1600,1503,1238,841,727,683,544cm-1.
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ＝8.59(s,1H),8.37(d,J＝8.2Hz,2H),8.02(d,J＝7.9Hz,2H),7.68(t,J＝6.9Hz,2H),7.55(t,J＝7.2Hz,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ＝133.2,132.6,130.5,128.9,126.3,125.2,117.2,105.3.
MS(EI,70eV):m/z(％)＝203(M+,100),176,150,126,101,88,75,63.
根据以上数据推断所得产物的结构如下所示：
实施例22
在反应瓶中加入0.3毫摩尔碘苯，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为10:1，产率82％。
实施例22所得产物的结构表征数据如下所示(核磁谱图如图17和图18所示)：
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ＝7.63(d,J＝7.6Hz,2H),7.58(d,J＝7.2Hz,1H),7.46(t,J＝7.4Hz,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ＝132.7,132.0,129.0,118.7,112.3.
MS(EI,70eV):m/z(％)＝103(M+,100),99,76,63,52.
根据以上数据推断所得产物的结构如下所示：
实施例23
在反应瓶中加入0.3毫摩尔2-羟基碘苯，0.6毫摩尔2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯，0.3毫摩尔碘化亚铜，2毫升N,N-二甲基甲酰胺，0.3毫摩尔过氧化叔丁醇，在空气氛围下，130℃搅拌反应24小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物，所用的柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为20:1，产率61％。
实施例23所得产物的结构表征数据如下所示(核磁谱图如图19和图20所示)：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.48(m,2H),6.99(m,2H),6.56(s,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.5,134.8,132.9,121.0,116.6,116.3,99.4.
MS(EI,70eV):m/z(％)＝119(M+,100),91,75,64.
根据以上数据推断所得产物的结构如下所示：
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种合成芳香腈的方法，其特征在于，以2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯为氰源，苯硼酸类化合物或卤苯类化合物作为原料，以铜盐作为促进剂，以过氧化物作为氧化剂，以有机溶剂为溶剂，在空气或氧气氛围下，搅拌条件下升温到80～150℃反应时间为12～48小时，反应结束后冷却至室温，过滤，减压蒸馏浓缩得到粗产物，再经柱层析提纯得到系列所述芳香腈类化合物；
上述反应如下式所示：
其中，R包括氢，甲基，乙基，乙烯基，异丙基，氟基，氯基，溴基，碘基，三氟甲基，甲氧基，硝基，苯基，乙酰基，羟基，羧基，甲硫基，氰基或氨基；
X包括硼酸基，碘或溴。
2.根据权利要求1所述的一种合成芳香腈的方法，其特征在于：所述苯硼酸类化合物或卤苯类化合物与2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯的加入量满足：苯硼酸类化合物或卤苯类化合物与2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯的摩尔比为1：(1～3)。
3.根据权利要求1所述的一种合成芳香腈的方法，其特征在于：所述铜盐为碘化亚铜。
4.根据权利要求3所述的一种合成芳香腈的方法，其特征在于：所述铜盐的加入量满足：铜盐与2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯的摩尔比为(0.2～2)：1。
5.根据权利要求1所述的一种合成芳香腈的方法，其特征在于：所述过氧化物为过氧化氢，过氧化二叔丁基，苯醌或过氧化叔丁醇中的一种。
6.根据权利要求5所述的一种合成芳香腈的方法，其特征在于：所述过氧化物的加入量满足：过氧化物与苯硼酸类化合物或卤苯类化合物的摩尔比为(1～3)：1。
7.根据权利要求1所述的一种合成芳香腈的方法，其特征在于：所述溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺，N-甲基吡咯烷酮，甲醇或N,N-二甲基乙酰胺中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种合成芳香腈的方法，其特征在于：反应结束后采用柱层析将产物分离纯化；所述柱层析采用的洗脱液为纯正己烷或混合溶剂，所述混合溶剂为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯之间的体积比为(1～100)：1。
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