CN113666841A - 一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法 - Google Patents

一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113666841A
CN113666841A CN202111116099.8A CN202111116099A CN113666841A CN 113666841 A CN113666841 A CN 113666841A CN 202111116099 A CN202111116099 A CN 202111116099A CN 113666841 A CN113666841 A CN 113666841A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
methylbenzoyl
nitrile
methylbenzoic acid
solution
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.)
Pending
Application number
CN202111116099.8A
Other languages
English (en)
Inventor
周怡
李�昊
胡成楠
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.)
Fushun Shunnun Chemical Co ltd
Original Assignee
Fushun Shunnun Chemical Co ltd
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 Fushun Shunnun Chemical Co ltd filed Critical Fushun Shunnun Chemical Co ltd
Priority to CN202111116099.8A priority Critical patent/CN113666841A/zh
Publication of CN113666841A publication Critical patent/CN113666841A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/14—Preparation of carboxylic acid nitriles by reaction of cyanides with halogen-containing compounds with replacement of halogen atoms by cyano groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/32—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C253/34—Separation; Purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/58—Preparation of carboxylic acid halides
    • C07C51/60—Preparation of carboxylic acid halides by conversion of carboxylic acids or their anhydrides or esters, lactones, salts into halides with the same carboxylic acid part

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法，先将邻甲基苯甲酸溶于甲苯溶剂中，滴加二氯亚砜进行反应，反应结束后低温脱除少量未反应的二氯亚砜，得到含溶剂的中间体邻甲基苯甲酰氯溶液；然后直接加入催化剂、固体氰化钠和反应助剂，继续进行第二步反应，待反应结束后，向反应液中加入饱和氯化钠溶液打浆分相，有机相再用饱和氯化钠溶液洗涤一次；然后将有机相先减压蒸馏回收溶剂，再经真空精馏后得到纯度大于99.0％的邻甲基苯甲酰腈产品。本发明以邻甲基苯甲酸为起始原料，一锅法合成邻甲基苯甲酰腈，简单可行，对反应过程中产生的废气和副产物氯化钠盐给出了安全环保的处理工艺，整个工艺过程绿色环保，适宜进行大规模地工业化放大生产。

Description

一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法
技术领域
本发明涉及药物化学技术领域，更具体的说是涉及一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法。
背景技术
肟菌酯((2Z)-2-甲氧基亚氨基-2-[2-[[1-[3-(三氟甲基)苯基]亚乙基氨基]氧甲基]苯基]乙酸甲酯)是一种低毒、高效、广谱、内吸星的杀菌剂，是农用杀菌剂中的主流产品之一，且对哺乳动物无害，在土壤中或水中可快速降解，对环境友好。目前，合成肟菌酯的主要难点在于合成2-卤代甲基-α-甲氧亚胺基苯乙酸甲酯。2-卤代甲基-α-甲氧亚胺基苯乙酸甲酯可以邻甲基苯甲酸为原料，用二氯亚砜作为氯化试剂回流得邻甲基苯甲酰氯；然后与氰化钠或氰化钾反应得邻甲基苯甲酰腈；再经氰基水解、酯化、肟化、卤化等4步反应制得。邻甲基苯甲酰腈作为其中一种关键中间体，开发出一种反应条件温和、原子经济性高、并且兼顾安全环保的制备方法具有非常重要的意义。
但是，现有技术中公开的邻甲基苯甲酰腈的合成方法均存在一定缺陷，无法满足实际应用要求。如公开号CN 102952038A的中国专利，公开了一种邻甲基苯甲酰腈的合成方法，但是其中使用的氰化试剂为氰化钠或氰化钾的水溶液，而原料邻甲基苯甲酰氯在有水条件下不稳定，很容易与水反应生成邻甲基苯甲酸和HCl，造成一部分原料的损失，降低收率；并且，由于氰化试剂过量，生成的副产物氯化钠和未反应的氰化钠或氰化钾的水溶液混合在一起，得到大量的含氰含盐的废水，增加了后处理的难度。
另外，如公开号为CN104387293A的中国专利，公开了一种使用氢氰酸作为氰化试剂的制备方法，但是其仅仅从化学反应的角度来说，具有很高的原子经济性，但是若放大到工业化生产上，氢氰酸气体使用受限，对生产设备的要求较高且存在很大的安全隐患；未反应的氢氰酸和副产物HCl经氮气吹出后，用水吸收后得到的副产物盐酸中混合有大量的氢氰酸，危险性较高，不能仅作为普通的副产品处理，不利于环保的同时也增加了过程中的安全风险。
因此，提供一种新的邻甲基苯甲酰腈的制备方法，以满足经济性高、兼顾安全环保的要求，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法，简单可行，拥有较高的收率，而且要兼顾反应过程以及副产物的安全环保方面的问题，可从整体上降低生产成本，提高行业竞争力。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)先将邻甲基苯甲酸溶于甲苯中，滴加二氯亚砜进行酰氯反应，反应结束后减压蒸馏脱除未反应的二氯亚砜，得到邻甲基苯甲酰氯溶液，过程中产生的废气进入尾气吸收系统进行处理；
(2)向上述邻甲基苯甲酰氯溶液中加入催化剂、固体氰化钠和反应助剂，继续进行氰化反应；反应结束后，加入饱和氯化钠溶液打浆、分相，得到有机相和一级水相；取所述有机相再加入饱和氯化钠溶液洗涤一次，分相得到二级水相和初级产品；
(3)将步骤(2)中所述一级水相和所述二级水相合并，然后进行后处理，得到氯化钠固体；
(4)将步骤(2)中所述初级产品先减压蒸馏回收溶剂，得到粗产品再经真空精馏后得到所述邻甲基苯甲酰腈。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明公开的制备方法采用一锅法的制备工艺，得到的产物中邻甲基苯甲酰腈纯度大于99.0％的产品，总收率大于90％。
优选的，步骤(1)中所述邻甲基苯甲酸与所述甲苯的质量比为1.0：(1.0～3.0)；所述邻甲基苯甲酸与所述二氯亚砜的摩尔比为1.0：(1.0～2.0)。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明原料邻甲基苯甲酸为固体，甲苯的分子结构与其相似，适量的甲苯能够很好地将其溶解为均相液体，将原本的固-液反应转变为液-液反应，有利于反应的进行；另一方面，甲苯的化学性质比较稳定，对该反应呈惰性，并且和卤代烷类溶剂相比，沸点也较高(110.6℃)，因此反应过程中可以起到加热介质的作用使体系均匀受热，且溶剂的损失量较少。
优选的，步骤(1)中所述邻甲基苯甲酸与所述二氯亚砜的摩尔比为为1.0：(1.1～1.8)。
上述优选技术方案的有益效果是：原料二氯亚砜适当过量可以有利于原料邻甲基苯甲酸的完全反应，并且由于二氯亚砜沸点较低(78.8℃)，反应结束后通过简单的减压蒸馏即可分离除去，可得到纯度较高的中间体邻甲基苯甲酰氯。
优选的，步骤(1)中所述二氯亚砜滴加的温度为20-60℃；所述酰氯反应温度为60-80℃、时间为2-8h。
上述优选技术方案的有益效果是：选择在二氯亚砜沸点以下进行滴加，既能保证反应的引发，又能降低二氯亚砜在滴加过程中的损失；待滴加完成后，再升温至60-80℃继续保温反应，可以使反应更加彻底。
优选的，步骤(1)中所述减压蒸馏的温度为40-50℃，压力小于5kPa；所述尾气吸收系统为浓度为5wt.％-10wt.％的氢氧化钠溶液。
上述优选技术方案的有益效果是：二氯亚砜沸点较低(78.8℃)，反应结束后未反应完的二氯亚砜可通过简单的减压蒸馏除去；考虑到反应过程中的安全环保问题，反应产生的气体需要及时移出，避免反应釜的压力增加；由于过程中产生的废气呈强酸性(反应生成的HCl、SO2以及二氯亚砜)，因此采用浓度为5wt.％-10wt.％的氢氧化钠在尾气吸收塔中进行循环喷淋吸收，待吸收饱和后，可转移至蒸发釜蒸发后分离得到氯化钠和亚硫酸钠的混合盐，该部分可作为一般固废进行处理。
优选的，步骤(2)中所述催化剂采用分子量为200～600的聚乙二醇，所述催化剂重量为邻甲基苯甲酸的1％～5％；
所述反应助剂为水、盐酸、硫酸溶液中的任一种，所述反应助剂重量为邻甲基苯甲酸的0.5％～3％；
所述固体氰化钠与所述邻甲基苯甲酸的摩尔比为(1.0～2.0)：1.0。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明采用分子量为200～600的聚乙二醇作为催化剂，在本发明公开的反应过程中具有很好的催化效果，且具有良好的水溶性，在反应溶剂中的分散性和相容性均较好。本发明使用的固体氰化钠在有机溶剂中几乎不溶，导致固-液两相的反应速度较慢；针对于此，本发明添加少量水、盐酸或硫酸溶液作为反应助剂，有助于电离出游离的CN-参与反应，有效解决反应初期固体氰化钠的电离问题，可以避免直接使用氰化钠水溶液(30％)而引入大量的水，从而避免导致邻甲基苯甲酰氯水解变成邻甲基苯甲酸。
优选的，步骤(2)中所述固体氰化钠与所述邻甲基苯甲酸的摩尔比为(1.05～1.3)：1.0。
上述优选技术方案的有益效果是：适当过量的氰化钠可以有助于将中间体邻甲基苯甲酰氯完全反应成产品邻甲基苯甲酰腈，提高反应收率，且过量的氰化钠可以随副产品氯化钠分离除去。
优选的，步骤(2)中所述氰化反应的温度为20-40℃，反应时间为8-12h。
上述优选技术方案的有益效果是：合适的反应温度不仅可以维持反应的高效进行，而且可以减少副反应的发生，提高反应的选择性。
优选的，步骤(3)中所述后处理具体为：向合并后的水相中加入27.5wt.％浓度的H2O2，搅拌反应，待检测溶液中残留的氰根小于5ppm，过滤分别得到氯化钠固体和饱和氯化钠溶液。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明通过加入27.5wt.％浓度的双氧水，搅拌反应破除氰根，待溶液中残留的氰根小于5ppm，再将副产物氯化钠盐过滤出来，剩下的饱和氯化钠溶液可套用至下一批(即实现循环利用)；另外双氧水不仅能够在短时间内有效地破除氰根，而且能够对副产氯化钠盐起到一定的漂白作用，提高其外观品质。
优选的，步骤(4)中所述减压蒸馏温度控制在60-70℃，压力小于5kPa；
所述真空精馏的温度控制在90-100℃、压力小于50Pa。
上述优选技术方案的有益效果是：本发明采用一般减压蒸馏的方式回收溶剂，避免直接采用真空精馏造成的溶剂损失；得到粗产品后再采用高真空快速精馏的方式，可以实现产物的快速分离，得到高品质的产品；另外，采用的蒸馏适宜，避免温度过高粗品中发生交联反应生成大分子的聚合物，进而避免生成聚合物包裹更多的产物而造成收率下降。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种新的邻甲基苯甲酰腈的绿色合成技术，具有如下有益效果：
(1)本发明以邻甲基苯甲酸为起始原料，一锅法合成得到邻甲基苯甲酰腈，制备方法简单可行，产物的收率和化学纯度均较高；
(2)而且本发明对反应过程中产生的废气以及副产物进行安全环保的处理，使整个工艺过程绿色环保，适宜进行大规模地工业化放大生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的邻甲基苯甲酰腈的制备方法流程图。
图2附图为本发明提供的邻甲基苯甲酰腈的核磁共振氢谱图。
图3附图为本发明提供的邻甲基苯甲酰腈的核磁共振碳谱图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法，具体包括如下步骤：
Figure BDA0003275600580000061
(1)先将邻甲基苯甲酸溶于甲苯中，滴加二氯亚砜进行酰氯反应，反应结束后减压蒸馏脱除未反应的二氯亚砜，得到邻甲基苯甲酰氯溶液，过程中产生的废气进入尾气吸收系统进行处理；
其中，邻甲基苯甲酸与甲苯的质量比为1.0：*(1.0～3.0)；邻甲基苯甲酸与二氯亚砜的摩尔比为1.0：(1.0～2.0)；二氯亚砜滴加的温度为20-60℃；反应温度为60-80℃、时间为2-8h，减压蒸馏的温度为40-50℃，压力小于5kPa，尾气吸收系统为5wt.％-10wt.％的氢氧化钠溶液；
(2)向上述邻甲基苯甲酰氯溶液中加入催化剂、固体氰化钠和反应助剂，继续进行氰化反应；反应结束后，加入饱和氯化钠溶液打浆、分相，得到有机相和一级水相；取有机相再加入饱和氯化钠溶液洗涤一次，分相得到二级水相和初级产品；
催化剂采用分子量为200～600的聚乙二醇，催化剂重量为邻甲基苯甲酸的1％～5％；反应助剂为水、盐酸、硫酸溶液中的任一种，反应助剂重量为邻甲基苯甲酸的0.5％～3％；固体氰化钠与邻甲基苯甲酸的摩尔比为(1.0～2.0)：1.0；反应温度为20-40℃，反应时间为8-12h；
(3)将步骤(2)中一级水相和二级水相合并，加入27.5wt.％浓度的H2O2，搅拌反应，待检测溶液中残留的氰根小于5ppm，过滤分别得到氯化钠固体和饱和氯化钠溶液；
(4)初级产品先减压蒸馏回收溶剂，得到粗产品再经真空精馏后得到邻甲基苯甲酰腈；
其中，减压蒸馏温度控制在60-70℃，压力小于5kPa；真空精馏的温度控制在90-100℃、压力小于50Pa。
为了进一步的优化技术方案，步骤(1)中邻甲基苯甲酸与二氯亚砜的摩尔比为为1.0：(1.1～1.8)。
为了进一步的优化技术方案，步骤(2)中固体氰化钠与邻甲基苯甲酸的摩尔比为(1.05～1.3)：1.0。
实施例1
本发明实施例1公开了一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将100g(1.0eq)邻甲基苯甲酸和200g(2.0wt.)甲苯加入到500mL的三口烧瓶中，搅拌升温至40-45℃，缓慢滴加104.86g(1.2eq)二氯亚砜；滴加结束后，缓慢升温至60-65℃，继续反应6小时；反应结束后，降温至40-45℃，真空泵压力控制在2-3kPa，减压蒸馏除去未反应的二氯亚砜，得到含中间体邻甲基苯甲酰氯的甲苯溶液，过程中产生的废气进入浓度为10wt.％的氢氧化钠尾气吸收系统进行处理；
(2)向含中间体邻甲基苯甲酰氯的甲苯溶液中加入1.5g聚乙二醇(分子量400)和39.59g(1.1eq)固体氰化钠，控温25-30℃，搅拌下缓慢滴加1.5g盐酸(浓度为30wt.％)引发反应，继续在该温度条件下搅拌反应8小时；反应结束后，加入100g饱和氯化钠溶液，搅拌0.5h后分相得到一级水相和有机相，有机相再用100g饱和氯化钠溶液洗涤一次，然后分相得到二级水相和初级产品；
(3)将含盐的一级水相和二级水相合并后，根据溶液中的氰根含量，加入20g浓度为27.5wt.％的双氧水，搅拌反应，待溶液中残留的氰根小于5ppm，过滤分别得到氯化钠固体和饱和氯化钠溶液；
(4)初级产品在65-70℃，压力2-3kPa条件下减压蒸馏回收溶剂甲苯185g，然后升温至95-100℃，压力20-40Pa条件下，真空精馏后得到淡黄色透明的液体即为邻甲基苯甲酰腈，称量并计算摩尔收率，得到的结果如下表1所示。
实施例2
本发明实施例2公开了一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将100g(1.0eq)邻甲基苯甲酸和300g(3.0wt.)甲苯加入到500mL的三口烧瓶中，搅拌升温至50-55℃，缓慢滴加113.6g(1.3eq)二氯亚砜；滴加结束后，缓慢升温至70-75℃，继续反应6小时；反应结束后，降温至40-45℃，真空泵压力控制在2-3kPa，减压蒸馏除去未反应的二氯亚砜，得到含中间体邻甲基苯甲酰氯的甲苯溶液，过程中产生的废气进入浓度为10wt.％的氢氧化钠尾气吸收系统进行处理；
(2)向含中间体邻甲基苯甲酰氯的甲苯溶液中加入3.0g聚乙二醇(分子量400)和41.39g(1.15eq)固体氰化钠，控温30-35℃，搅拌下缓慢滴加2g盐酸(浓度为30wt.％)引发反应，继续在该温度条件下搅拌反应10小时；反应结束后，加入100g饱和氯化钠溶液，搅拌0.5h后分相得到一级水相和有机相，有机相再用100g饱和氯化钠溶液洗涤一次，然后分相得到二级水相和初级产品；
(3)将含盐的一级水相和二级水相合并后，根据溶液中的氰根含量，加入30g27.5wt.％浓度的的双氧水，搅拌反应，待溶液中残留的氰根小于5ppm，过滤分别得到氯化钠固体和饱和氯化钠溶液；
(4)初级产品在65-70℃，压力2-3kPa条件下减压蒸馏回收溶剂甲苯276g，然后升温至95-100℃，压力20-40Pa条件下，真空精馏后得到淡黄色透明的液体即为邻甲基苯甲酰腈，称量并计算摩尔收率，得到的结果如下表1所示。
实施例3
本发明实施例3公开了一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将100g(1.0eq)邻甲基苯甲酸和200g(2.0wt.)甲苯加入到500mL的三口烧瓶中，搅拌升温至45-50℃，缓慢滴加131.07g(1.5eq)二氯亚砜；滴加结束后，缓慢升温至65-70℃，继续反应4小时；反应结束后，降温至40-45℃，真空泵压力控制在2-3kPa，减压蒸馏除去未反应的二氯亚砜，得到含中间体邻甲基苯甲酰氯的甲苯溶液，过程中产生的废气进入浓度为10wt.％的氢氧化钠尾气吸收系统进行处理；
(2)向含中间体邻甲基苯甲酰氯的甲苯溶液中加入2.0g聚乙二醇(分子量200)和41.39g(1.15eq)固体氰化钠，控温35-40℃，搅拌下缓慢滴加2g纯水引发反应，继续在该温度条件下搅拌反应10小时；反应结束后，加入100g饱和氯化钠溶液，搅拌0.5h后分相得到一级水相和有机相，有机相再用100g饱和氯化钠溶液洗涤一次，然后分相得到二级水相和初级产品；
(3)将含盐的一级水相和二级水相合并后，根据溶液中的氰根含量，加入30g浓度为27.5wt.％的双氧水，搅拌反应，待溶液中残留的氰根小于5ppm，过滤分别得到氯化钠固体和饱和氯化钠溶液；
(4)初级产品在65-70℃，压力2-3kPa条件下减压蒸馏回收溶剂甲苯182g，然后升温至95-100℃，压力20-40Pa条件下，真空精馏后得到淡黄色透明的液体即为邻甲基苯甲酰腈，称量并计算摩尔收率，得到的结果如下表1所示。
实施例4
本发明实施例4公开了一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将100g(1.0eq)邻甲基苯甲酸和100g(1.0wt.)甲苯加入到500mL的三口烧瓶中，搅拌升温至25-30℃，缓慢滴加96.12g(1.1eq)二氯亚砜；滴加结束后，缓慢升温至65-70℃，继续反应6小时；反应结束后，降温至40-45℃，真空泵压力控制在2-3kPa，减压蒸馏除去未反应的二氯亚砜，得到含中间体邻甲基苯甲酰氯的甲苯溶液，过程中产生的废气进入浓度为10wt.％的氢氧化钠尾气吸收系统进行处理；
(2)向含中间体邻甲基苯甲酰氯的甲苯溶液中加入3.0g聚乙二醇(分子量600)和40.67g(1.13eq)固体氰化钠，控温20-25℃，搅拌下缓慢滴加2g硫酸(浓度为30wt.％)引发反应，继续在该温度条件下搅拌反应12小时；反应结束后，加入100g饱和氯化钠溶液，搅拌0.5h后分相得到一级水相和有机相，有机相再用100g饱和氯化钠溶液洗涤一次，然后分相得到二级水相和初级产品；
(3)将含盐的一级水相和二级水相合并后，根据溶液中的氰根含量，加入26g浓度为27.5wt.％的双氧水，搅拌反应，待溶液中残留的氰根小于5ppm，过滤分别得到氯化钠固体和饱和氯化钠溶液；
(4)初级产品在65-70℃，压力2-3kPa条件下减压蒸馏回收溶剂甲苯90g，然后升温至95-100℃，压力20-40Pa条件下，真空精馏后得到淡黄色透明的液体即为邻甲基苯甲酰腈，称量并计算摩尔收率，得到的结果如下表1所示。
实施例5
本发明实施例5公开了一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将100g(1.0eq)邻甲基苯甲酸和300g(3.0wt.)甲苯加入到500mL的三口烧瓶中，搅拌升温至55-60℃，缓慢滴加157.28g(1.8eq)二氯亚砜；滴加结束后，缓慢升温至75-80℃，继续反应4小时；反应结束后，降温至40-45℃，真空泵压力控制在2-3kPa，减压蒸馏除去未反应的二氯亚砜，得到含中间体邻甲基苯甲酰氯的甲苯溶液，过程中产生的废气进入浓度为10wt.％的氢氧化钠尾气吸收系统进行处理；
(2)向含中间体邻甲基苯甲酰氯的甲苯溶液中加入5.0g(5.0wt.％)聚乙二醇(分子量400)和42.47g(1.18eq)固体氰化钠，控温30-35℃，搅拌下缓慢滴加1g(1.0wt.％)盐酸(浓度为30wt.％)引发反应，继续在该温度条件下搅拌反应10小时；反应结束后，加入100g饱和氯化钠溶液，搅拌0.5h后分相得到一级水相和有机相，有机相再用100g饱和氯化钠溶液洗涤一次，然后分相得到二级水相和初级产品；
(3)将含盐的一级水相和二级水相合并后，根据溶液中的氰根含量，加入36g浓度为27.5wt.％的双氧水，搅拌反应，待溶液中残留的氰根小于5ppm，过滤分别得到氯化钠固体和饱和氯化钠溶液；
(4)初级产品在65-70℃，压力2-3kPa条件下减压蒸馏回收溶剂甲苯273g，然后升温至95-100℃，压力20-40Pa条件下，真空精馏后得到淡黄色透明的液体即为邻甲基苯甲酰腈，称量并计算摩尔收率，得到的结果如下表1所示。
对比例1
本发明对比例1公开了一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将100g(1.0eq)邻甲基苯甲酸和200g(2.0wt.)甲苯加入到500mL的三口烧瓶中，搅拌升温至50-55℃，缓慢滴加113.6g(1.3eq)二氯亚砜；滴加结束后，缓慢升温至70-75℃，继续反应4小时；反应结束后，降温至40-45℃，真空泵压力控制在2-3kPa，减压蒸馏除去未反应的二氯亚砜，得到含中间体邻甲基苯甲酰氯的甲苯溶液，过程中产生的废气进入浓度为5％-10％的氢氧化钠尾气吸收系统进行处理；
(2)向含中间体邻甲基苯甲酰氯的甲苯溶液中加入3.0g(3.0wt.％)聚乙二醇(分子量400)和53.99g(1.5eq)固体氰化钠，控温30-35℃，搅拌反应24小时；反应结束后，加入100g饱和氯化钠溶液，搅拌0.5h后分相得到一级水相和有机相，有机相再用100g饱和氯化钠溶液洗涤一次，然后分相得到二级水相和初级产品；
(3)将含盐的一级水相和二级水相合并后，根据溶液中的氰根含量，加入130g浓度为27.5％的双氧水，搅拌反应，待溶液中残留的氰根小于5ppm，过滤分别得到氯化钠固体和饱和氯化钠溶液；
(4)初级产品在65-70℃，压力2-3kPa条件下减压蒸馏回收溶剂甲苯171g，然后升温至95-100℃，压力20-40Pa条件下，真空精馏后得到淡黄色透明的液体即为邻甲基苯甲酰腈，称量并计算摩尔收率，得到的结果如下表1所示。
效果验证
1、取实施例1～3和对比例1制得的邻甲基苯甲酰腈称量产物重量，并计算摩尔收率，得到结果如下表1所示。
其中，以原料邻甲基苯甲酸为参照，计算公式为：
摩尔收率＝m产品/(145.158/136.15)×m邻甲基苯甲酸
2、取实施例1～5和对比例1制得的邻甲基苯甲酰腈，进行气相色谱测试，得到的结果如下表1所示，仪器分析条件如下：
采用福立GC-9790Plus气相色谱仪带FID检测器，色谱柱类型：SE-54色谱柱，柱长30m，柱内径0.32mm，柱填料0.33μm；
色谱条件：柱前压(高纯氮气，>99.99％)：0.1MPa；空气：0.1MPa；氢气：0.1MPa；总压：0.3MPa；
柱温：程序升温：初温：80℃，保持时间：1min；升温速率：20℃/min，终温190℃，保持时间：10min；
进样口：250℃，检测器：260℃。
表1
质量 气相含量 摩尔收率
实施例1 96.01g 99.30％ 90.05％
实施例2 96.55g 99.38％ 90.56％
实施例3 96.05g 99.25％ 90.09％
实施例4 95.5g 99.19％ 89.57％
实施例5 95.1g 99.20％ 89.20％
对比例1 80.78g 98.01％ 75.76％
3、取实施例2制得的邻甲基苯甲酰腈，进行核磁检测，得到核磁共振氢谱图如图2所示，核磁共振碳谱图如图3所示。
仪器和检测条件为：将样品溶于氘代试剂CDCl3中，在Bruker-400 MHz型号的核磁共振仪器上进行检测。
由上述结果可以得知，对比例1不加入反应助剂直接反应的条件下，反应速度较慢，并且在氰化钠过量50％的情况下中间体邻甲基苯甲酰氯仍然反应不完全，这部分中间体在后处理过程中与水反应变成邻甲基苯甲酸，随后在真空精馏过程中影响最终产物的含量和收率。
以下实施例所用的材料、试剂、方法、仪器等，未经特殊说明，均为本领域常规材料、试剂、方法、仪器。本领域技术人员均可通过商业渠道获得。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)先将邻甲基苯甲酸溶于甲苯中，滴加二氯亚砜进行酰氯反应，反应结束后减压蒸馏脱除未反应的二氯亚砜，得到邻甲基苯甲酰氯溶液，过程中产生的废气进入尾气吸收系统进行处理；
(2)向上述邻甲基苯甲酰氯溶液中加入催化剂、固体氰化钠和反应助剂，继续进行氰化反应；反应结束后，加入饱和氯化钠溶液打浆、分相，得到有机相和一级水相；取所述有机相再加入饱和氯化钠溶液洗涤一次，分相得到二级水相和初级产品；
(3)将步骤(2)中所述一级水相和所述二级水相合并，然后进行后处理，得到氯化钠固体；
(4)将步骤(2)中所述初级产品先减压蒸馏回收溶剂，得到粗产品再经真空精馏后得到所述邻甲基苯甲酰腈。
2.根据权利要求1所述邻甲基苯甲酰腈的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述邻甲基苯甲酸与所述甲苯的质量比为1.0：(1.0～3.0)；所述邻甲基苯甲酸与所述二氯亚砜的摩尔比为1.0：(1.0～2.0)。
3.根据权利要求2所述邻甲基苯甲酰腈的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述邻甲基苯甲酸与所述二氯亚砜的摩尔比为为1.0：1.1～1.8。
4.根据权利要求2或3所述邻甲基苯甲酰腈的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述二氯亚砜滴加的温度为20-60℃；所述酰氯反应温度为60-80℃、时间为2-8h。
5.根据权利要求4所述的一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述减压蒸馏的温度为40-50℃，压力小于5kPa；所述尾气吸收系统为浓度为5wt.％-10wt.％的氢氧化钠溶液；
6.根据权利要求5所述邻甲基苯甲酰腈的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述催化剂采用分子量为200～600的聚乙二醇，所述催化剂重量为邻甲基苯甲酸的1％～5％；
所述反应助剂为水、浓度为10wt.％-31wt.％的盐酸、浓度为10wt.％-50wt.％的硫酸溶液中的任一种，所述反应助剂重量为邻甲基苯甲酸的0.5％～3％；
所述固体氰化钠与所述邻甲基苯甲酸的摩尔比为(1.0～2.0)：1.0。
7.根据权利要求6所述邻甲基苯甲酰腈的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述固体氰化钠与所述邻甲基苯甲酸的摩尔比为(1.05～1.3)：1.0。
8.根据权利要求6或7所述邻甲基苯甲酰腈的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述氰化反应的温度为20-40℃，反应时间为8-12h。
9.根据权利要求8所述邻甲基苯甲酰腈的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述后处理具体为：向合并后的水相中加入27.5wt.％浓度的H2O2，搅拌反应，待检测溶液中残留的氰根小于5ppm，过滤分别得到氯化钠固体和饱和氯化钠溶液。
10.根据权利要求1所述的一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述减压蒸馏温度为60-70℃，压力小于5kPa；
所述真空精馏的温度为90-100℃、压力小于50Pa。
CN202111116099.8A 2021-09-23 2021-09-23 一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法 Pending CN113666841A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111116099.8A CN113666841A (zh) 2021-09-23 2021-09-23 一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111116099.8A CN113666841A (zh) 2021-09-23 2021-09-23 一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113666841A true CN113666841A (zh) 2021-11-19

Family

ID=78550171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111116099.8A Pending CN113666841A (zh) 2021-09-23 2021-09-23 一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113666841A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114380713A (zh) * 2021-09-29 2022-04-22 辽宁众辉生物科技有限公司 邻甲基苯甲酰氰合成方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4108875A (en) * 1977-02-25 1978-08-22 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler Process for the production of acyl cyanides (B)
CN101328137A (zh) * 2008-08-04 2008-12-24 浙江普洛医药科技有限公司 芳香类酰氰化合物的合成方法
CN104387293A (zh) * 2014-10-27 2015-03-04 河北诚信有限责任公司 一种肟菌酯中间体邻甲基苯甲酰腈的合成方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4108875A (en) * 1977-02-25 1978-08-22 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler Process for the production of acyl cyanides (B)
CN101328137A (zh) * 2008-08-04 2008-12-24 浙江普洛医药科技有限公司 芳香类酰氰化合物的合成方法
CN104387293A (zh) * 2014-10-27 2015-03-04 河北诚信有限责任公司 一种肟菌酯中间体邻甲基苯甲酰腈的合成方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
叶素斌;徐宏烈;林婷婷;刘志滨;: "酰腈化合物的合成和应用", 浙江化工, vol. 47, no. 02, pages 23 - 27 *
宋永辉等: "《提金氰化废水处理理论与方法》", 冶金工业出版社, pages: 40 *
陈灿等: "2-甲氧亚胺基-2[(邻甲基)苯基]乙酸甲酯的合成改进", 《精细化工中间体》, vol. 34, no. 5, pages 25 - 26 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114380713A (zh) * 2021-09-29 2022-04-22 辽宁众辉生物科技有限公司 邻甲基苯甲酰氰合成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3992186B1 (en) Safe, environmentally friendly and controllable process for synthesizing diepoxide
CN113666841A (zh) 一种邻甲基苯甲酰腈的制备方法
US20020013500A1 (en) Process for producing trifluoromethylbenzylamines
CN105330600B (zh) 一种瑞戈菲尼的制备方法
CN104220417B (zh) 使用芳基肼合成氨基联苯类的方法
WO1985002613A1 (en) Destruction of dnpi in an all nitric acid nitration process
CN109206396B (zh) 2-c-甲基-4,5-o-(1-甲基乙烯基)-d-阿拉伯糖酸乙酯的制备方法
JP2717620B2 (ja) ジクロログリオキシム有機溶剤溶液の製造法
Kaushik et al. N-octylquinolinium tribromide: A task specific quinoline based ionic liquid as a new brominating agent
WO2018186460A1 (ja) トリフルオロメチルピリジン類の精製方法
JP3801227B2 (ja) グリシジルメタクリレートまたはグリシジルアクリレートの製造方法
CN107129466B (zh) 4-氯-3-甲氧基-2-甲基吡啶-n-氧化物的合成方法
CN111393321A (zh) 1-氰基-2-丙烯基乙酸酯的制备方法
EP1468983B1 (en) Process for producing 2,5-bis(trifluoromethyl)nitrobenzene
JPH04187682A (ja) グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートの精製法
JPH0717970A (ja) スルフォレンの製造方法
EP3760612A1 (en) Method for purifying nitrile solvent
JPH08239371A (ja) グリシジルメタクリレートまたはグリシジルアクリレートの製造方法
CN115073364B (zh) 一种6-硝基吡啶-3-醇的制备方法
EP0842136B1 (fr) Procede de preparation d'alpha,omega-bromochloroalcanes
JPH07309854A (ja) グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートの精製方法
EP4251605A1 (en) An environment-friendly process for selective acylation of aminophenol
JP3393882B2 (ja) ４−アミノ−３−フルオロベンゾトリフルオリドの製造法
US7026504B2 (en) Process for preparing alkyladamantyl esters and compositions
EP0842135B1 (fr) Procede de preparation d'alpha, omega-bromochloroalcanes

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination