CN105543886B - 芳香腈的电化学催化合成方法 - Google Patents

芳香腈的电化学催化合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了芳香腈的电化学催化合成方法，以芳香醛为原料，以六甲基二硅胺为氮源，采用三电极体系，阴极和阳极均为铂电极，0.1mol/L的硝酸银乙腈溶液作为参比电极；在一定浓度的电解质乙腈溶液中，加入芳香醛、六甲基二硅胺（HMDS）、2,2,6,6‑四甲基哌啶氮氧自由基（TEMPO）以及乙酸，在温度5~40℃、0.5~8.0V的恒压条件下搅拌电解反应5~30h后，反应液经后处理得到产物芳香腈；所述的电解质为高氯酸钠、高碘酸钠或四氟硼酸钠。本法操作简单安全，易于实施。

Description

芳香腈的电化学催化合成方法
技术领域
本发明属于化学技术领域，尤其涉及一种芳香腈的电化学催化合成方法。
背景技术
腈类化合物是有机合成中重要的合成砌块，特别是芳香腈是很多染料、医药、农药和电子材料的关键结构单元。由于其所含的氰基拥有向其他重要官能团如氨基、酰胺基，醛基、羧基及酯基等转化的性能，所以腈类化合物也是有机合成中的重要中间体。芳香腈最传统的合成方法是通过Sandmeyer reaction或Rosenmund–von Braun反应合成，但这两个方法具有严重的缺陷，都需要使用化学计量的CuCN，反应条件比较剧烈。此后，又开发了过渡金属催化的芳香卤代物的氰化反应路线合成芳香腈，反应中要使用KCN、 NaCN、Zn(CN)2、TMSCN、K4[Fe(CN)6]等氰源。这类合成方法的缺陷在于：（1）使用的氰源一般都是有毒的，使用过程中必须小心以免有毒HCN的产生；（2）不可避免要产生化学计量的金属废弃物，由此引起产生了环境问题；（3）反应过程的控制要求比较严格。酰胺脱水是合成芳香腈的另一种方法，但反应必须要用P2O5、POCl3、SOCl2和PCl5等脱水剂，且反应温度比较高。芳香腈也可以醛肟为原料合成，但往往存在产物收率较低以及过量使用有毒试剂的缺点。考虑到原料的来源方便，人们对以醛、醇或酸为原料，以尿素、氨或羟胺等为氮源的合成方法越来越关注，然而在这些已报道的大部分方法中，使用过渡金属以及有毒试剂仍然是不可避免的。
近年来，随着绿色化学的长足发展，电化学合成已经成为重要的绿色合成方法之一。在电化学条件下，所选用的氧化还原剂为电能，是清洁绿色的氧化还原剂。而且在电化学反应体系中未加入其他氧化剂，有利于产品的分离提纯。
发明内容
本发明的目的是提供一种以芳香醛为原料，以六甲基二硅胺为氮源，通过电催化氧化反应制备芳香腈的方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：反应采用三电极体系，阴极和阳极均为铂电极，0.1mol/L的硝酸银乙腈溶液作为参比电极。在一定浓度的电解质乙腈溶液中，加入芳香醛、六甲基二硅胺（HMDS）、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基（TEMPO）以及乙酸，在温度5~40℃、0.5~8.0V的恒压条件下搅拌电解反应5~30h后，反应液经后处理得到产物芳香腈；所述的电解质为高氯酸钠、高碘酸钠或四氟硼酸钠。
所述反应底物芳香醛的结构式如式（V）、（VI）、（VII）或（VIII）所示，一一对应得到的产物结构式如式（I）、（II）、（III）或（IV）所示；
式（I）或式（V）中，R1为H、F、Cl、Br、NO2、CH3S、C1~C4烷基或C1~C2烷氧基；优选R1为H、F、Cl、Br、NO2、CH3S、甲基、叔丁基或甲氧基；
式（III）或式（VII）中，R2为H、F、Cl、Br、C1~C4烷基或C1~C2烷氧基；优选R2为H或Br；
式（III）、式（VII）或式（VIII）中，X为O或S。
本发明所述的合成方法，优选所述的电解质为高氯酸钠；推荐所述电解质在乙腈中的摩尔浓度为0.05~0.2mol/L。
推荐乙腈的质量用量为所述反应底物芳香醛质量的30~80倍。
所述的反应底物芳香醛与HMDS、乙酸的摩尔之比100：100~350：100~350，优选为100：200~300：200~300。
所述的反应底物芳香醛与TEMPO的摩尔之比100：5~25，优选为100：10~20。
优选所述的电解温度为15~35℃；优选电解电压为1.0~4.0V，反应时间为12~25h。
通常所述反应液后处理的方法为：反应结束后，反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂即得产物芳基腈。
具体推荐本发明所述的合成方法为：反应采用三电极体系，阴极和阳极均为铂电极，0.1mol/L的硝酸银乙腈溶液作为参比电极。在一定浓度的电解质乙腈溶液中，加入芳香醛、六甲基二硅胺（HMDS）、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基（TEMPO）以及乙酸，在温度15~35℃、1.0~4.0V的恒压条件下搅拌电解反应12~25h后，反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂即得产物芳基腈；所述的电解质为高氯酸钠，其在乙腈中的摩尔浓度为0.05~0.2mol/L；所述的反应底物芳香醛与HMDS、醋酸的摩尔之比为100：200~300：200~300；所述的反应底物芳香醛与TEMPO的摩尔之比为100：10~20。
本发明所述的合成方法，操作简便安全，其有益效果主要在于：
（A）本发明反应条件比较温和。
（B）使用了清洁的电能为氧化还原剂，大大降低了环境成本。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
下述实施例所用的芳香醛的结构式分别如式（1-1）~（1-19）所示：
对应制得的芳香腈的结构式分别如式（2-1）~（2-19）所示：
实施例1：苯甲腈（式（2-1））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、苯甲醛（式（1-1），1mmol，106mg）、TEMPO（0.1mmol，16mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，15h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到苯甲腈82.4mg，分离收率为80%。
实施例2：对硝基苯甲腈（式（2-2））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、对硝基苯甲醛（式（1-2），1mmol，151mg）、TEMPO（0.1mmol，16mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，12h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到对硝基苯甲腈136.2mg，分离收率为92%。
实施例3：对硝基苯甲腈（式（2-2））的制备
反应步骤同实施例2，所不同的是电压改为1.0V，反应15h。最终得到对硝基苯甲腈130.2mg，分离收率为88%。
实施例4：邻氯苯甲腈（式（2-3））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、邻氯苯甲醛（式（1-3），1mmol，141mg）、TEMPO（0.1mmol，16mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，12h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到邻氯苯甲腈118.3mg，分离收率为86%。
实施例5：间氯苯甲腈（式（2-4））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、间氯苯甲醛（式（1-4），1mmol，141mg）、TEMPO（0.1mmol，16mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，12h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到邻氯苯甲腈118.3mg，分离收率为86%。
实施例6：间氯苯甲腈（式（2-4））的制备
反应步骤同实施例5，所不同的是电压改为0.5V，反应30h。最终得到对氯甲腈110.1mg，分离收率为80%。
实施例7：对氯苯甲腈（式（2-5））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、对氯苯甲醛（式（1-5），1mmol，141mg）、TEMPO（0.1mmol，16mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，12h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到对氯苯甲腈119.7mg，分离收率为87%。
实施例8：对氯苯甲腈（式（2-5））的制备
反应步骤同实施例7，所不同的是HMDS用量改为565mg（3.5mmol），乙酸用量为210mg（3.5mmol）。最终得到对氯苯甲腈117.0mg，分离收率为85%。
实施例9：对氯苯甲腈（式（2-5））的制备
反应步骤同实施例7，所不同的是HMDS用量改为161mg（1mmol），乙酸用量为60mg（1mmol）。最终得到对氯苯甲腈75.7mg，分离收率为55%。
实施例10：对氯苯甲腈（式（2-5））的制备
反应步骤同实施例7，所不同的是TEMPO用量改为8mg（0.05mmol），电压为2V，反应18h。最终得到对氯苯甲腈89.4mg，分离收率为65%。
实施例11：对氯苯甲腈（式（2-5））的制备
反应步骤同实施例7，所不同的是反应温度改为40℃。最终得到对氯苯甲腈117.0mg，分离收率为85%。
实施例12：对氯苯甲腈（式（2-5））的制备
反应步骤同实施例7，所不同的是反应温度改为15℃。最终得到对氯苯甲腈103.2mg，分离收率为75%。
实施例13：对氯苯甲腈（式（2-5））的制备
反应步骤同实施例7，所不同的是HMDS用量改为322mg（2mmol），乙酸120mg（2mmol），TEMPO用量39mg（0.25mmol），电压1V，反应15h。最终得到对氯苯甲腈119.7mg，分离收率为87%。
实施例14：对氯苯甲腈（式（2-5））的制备
反应步骤同实施例7，所不同的是电压改为4V，反应8h。最终得到对氯苯甲腈96.3mg，分离收率为70%。
实施例15：邻溴苯甲腈（式（2-6））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、邻溴苯甲醛（式（1-6），1mmol，184mg）、TEMPO（0.1mmol，16mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，12h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到邻溴苯甲腈143.8mg，分离收率为79%。
实施例16：对溴苯甲腈（式（2-7））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、对溴苯甲醛（式（1-7），1mmol，184mg）、TEMPO（0.1mmol，16mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，12h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到对溴苯甲腈143.8mg，分离收率为79%。
实施例17：对溴苯甲腈（式（2-7））的制备
反应步骤同实施例17，所不同的是反应温度改为35℃。最终得到对溴苯甲腈147.4mg，分离收率为81%。
实施例18：对溴苯甲腈（式（2-7））的制备
反应步骤同实施例17，所不同的是HMDS用量改为484mg（3mmol），乙酸用量为180mg（3mmol）。最终得到对溴苯甲腈142.0mg，分离收率为78%。
实施例19：对溴苯甲腈（式（2-7））的制备
反应步骤同实施例17，所不同的是所不同的是电压改为8V，反应5h。最终得到对溴苯甲腈114.7mg，分离收率为63%。
实施例20：对氟苯甲腈（式（2-8））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、对氟苯甲醛（式（1-8），1mmol，124mg）、TEMPO（0.1mmol，16mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，12h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到对氟苯甲腈96.9mg，分离收率为80%。
实施例21：邻氟苯甲腈（式（2-9））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、邻氟苯甲醛（式（1-9），1mmol，124mg）、TEMPO（0.1mmol，16mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，12h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到邻氟氯苯甲腈96.9mg，分离收率为80%。
实施例22：邻甲基苯甲腈（式（2-10））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、邻甲基苯甲醛（式（1-10），1mmol，120mg）、TEMPO（0.1mmol，16mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，12h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到邻甲基苯甲腈107.8mg，分离收率为92%。
实施例23：间甲基苯甲腈（式（2-11））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、间甲基苯甲醛（式（1-11），1mmol，120mg）、TEMPO（0.1mmol，16mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，12h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到间甲基苯甲腈97.3mg，分离收率为83%。
实施例24：对甲基苯甲腈（式（2-12））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、对甲基苯甲醛（式（1-12），1mmol，120mg）、TEMPO（0.1mmol，16mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，12h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到对甲基苯甲腈105.5mg，分离收率为90%。
实施例25：对叔丁基苯甲腈（式（2-13））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、对叔丁基苯甲醛（式（1-13），1mmol，162mg）、TEMPO（0.1mmol，16mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，12h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到对叔丁基苯甲腈138.5mg，分离收率为87%。
实施例26：对甲氧基苯甲腈（式（2-14））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、对甲氧基苯甲醛（式（1-14），1mmol，136mg）、TEMPO（0.2mmol，31mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，25h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到对甲氧基苯甲腈122.5mg，分离收率为92%。
实施例27：对甲硫基苯甲腈（式（2-15））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、对甲硫基苯甲醛（式（1-15），1mmol，136mg）、TEMPO（0.2mmol，31mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，25h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到对甲硫基苯甲腈100.0mg，分离收率为67%。
实施例27：1-萘甲腈（式（2-16））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、1-萘甲醛（式（1-16），1mmol，136mg）、TEMPO（0.2mmol，31mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，25h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到对甲氧基苯甲腈99.6mg，分离收率为65%。
实施例28：5-溴呋喃-2-甲腈（式（2-17））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、5-溴呋喃-2-甲醛（式（1-17），1mmol，175mg）、TEMPO（0.1mmol，16mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，15h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到5-溴呋喃-2-甲腈141.0mg，分离收率为82%。
实施例29：5-溴呋喃-2-甲腈（式（2-17））的制备
反应步骤同实施例17，所不同的是反应温度改为5℃，反应24h。最终得到5-溴呋喃-2-甲腈129.0mg，分离收率为75%。
实施例30：5-溴呋喃-2-甲腈（式（2-17））的制备
反应步骤同实施例17，所不同的是高氯酸钠的乙腈溶液浓度为0.2mol/L，用量为6.5mL。最终得到5-溴呋喃-2-甲腈120.4mg，分离收率为70%。
实施例31：5-溴呋喃-2-甲腈（式（2-17））的制备
反应步骤同实施例17，所不同的是高氯酸钠的乙腈溶液浓度为0.05mol/L，用量为17mL。最终得到5-溴呋喃-2-甲腈132.4mg，分离收率为77%。
实施例32：苯并呋喃-2-甲腈（式（2-18））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、苯并呋喃-2-甲醛（式（1-18），1mmol，175mg）、TEMPO（0.1mmol，16mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，15h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到苯并呋喃-2-甲腈104.1mg，分离收率为80%。
实施例33：5-溴噻吩-2-甲腈（式（2-19））的制备
在30ml的烧杯内加入0.1mol/L高氯酸钠的乙腈溶液（10mL）、5-溴噻吩-2-甲醛（式（1-19），1mmol，191mg）、TEMPO（0.2mmol，31mg）、HMDS（2.5mmol，404mg）和乙酸（2.5mmol，150mg）。25℃，1.5V下恒电位电解，20h后反应结束。反应液中加入饱和亚硫酸钠溶液搅拌，然后用二氯甲烷萃取，分离出有机层，减压蒸除溶剂，再进行柱层析分离，以乙酸乙酯/石油醚体积比1：200的混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到5-溴噻吩-2-甲腈135.4mg，分离收率为72%。

Claims (6)

1.芳香腈的电化学催化合成方法，其特征在于：以芳香醛为原料，以六甲基二硅胺为氮源，采用三电极体系，阴极和阳极均为铂电极，0.1mol/L的硝酸银乙腈溶液作为参比电极；在一定浓度的电解质乙腈溶液中，加入芳香醛、六甲基二硅胺（HMDS）、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基（TEMPO）以及乙酸，在温度5~40℃、0.5~8.0V的恒压条件下搅拌电解反应5~30h后，反应液经后处理得到产物芳香腈；所述的电解质为高氯酸钠、高碘酸钠或四氟硼酸钠。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：优选所述的电解质为高氯酸钠；所述电解质在乙腈中的摩尔浓度为0.05~0.2mol/L。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：反应底物芳香醛的结构式如式（V）、（VI）、（VII）或（VIII）所示，
其中：式（V）中， R1为H、F、Cl、Br、NO2、CH3S、甲基、叔丁基或甲氧基；
式（VII）中，R2为H、F、Cl、Br、C1~C4烷基或C1~C2烷氧基；
式（VII）或式（VIII）中，X为O或S。
4.如权利要求1~3任一项所述的方法，其特征在于：所述的反应底物芳香醛与六甲基二硅胺、乙酸的摩尔之比100：100~350：100~350。
5.如权利要求1~3任一项所述的方法，其特征在于：所述的反应底物芳香醛与2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基的摩尔之比100：5~25。
6.如权利要求1~3任一项所述的方法，其特征在于：优选所述的电解温度为15~35℃；优选电解电压为1.0~4.0V，反应时间为12~25h。
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