CN114213280A - 一种环丙基氰合成的新方法 - Google Patents

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cyclopropyl cyanide
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cyclopropyl
acid
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王可为
蔡小川
韩建国
赵文武
刘威
唐培坤
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
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    • C07D231/00—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings
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    • C07D231/06—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member

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Abstract

本发明公开了一种合成环丙基氰的新方法，以丙烯氰为原料，与重氮甲烷在Pd(oAc)2催化作用下，在溶剂中进行脱氮环化反应，得到环丙基氰粗品，再经酸洗、过滤分层、常压精馏得到含量99.5%以上的纯品，收率95%以上。该合成路线，收率高，副产少，纯度高，环境友好，较适合于工业化放大。

Description

一种环丙基氰合成的新方法
技术领域
本发明涉及一种环丙基氰的合成新方法，属于医药中间体合成技术领域。
背景技术
环丙基氰作为一种重要的医药合成中间体，主要应用于合成硫脲类除草剂和抗凝血药普拉格雷的原料，目前合成方法主要是以 4- 氯丁氰为起始原料，氢氧化钠为缚酸剂，在非质子偶极溶剂中合成环丙基氰的方法，该方法优点是收率高 98.3％ ，缺陷是在反应过程中，会出现粘状的难溶物，阻碍搅拌，且伴随着爆发式的升温，会导致设备的破坏及收率的降低约56％。 US.Pat.No.5380911 则对上述专利进行改进，引入氯化钠与催化量的水改善了传质效果，但并不能完全消除爆发式的升温，且收率下降86%。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种改进的环丙基氰合成路线，采用丙烯氰为原料与重氮甲烷在钯催化下进行脱氮成环制备环丙基氰，具体机理及步骤如下：
Figure 112683DEST_PATH_IMAGE002
（1）第一步，以丙烯氰为起始原料，在一定量的溶剂中，以一定的摩尔比，一定的反应温度下，在钯催化剂作用下与重氮甲烷反应，得到环丙基氰粗品。
（2）第二步，将一定浓度稀酸缓慢加入到反应母液中，搅拌数小时后静置分层，有机相经常压精馏后得到环丙基氰成品。
进一步地，在上述方案中，第一步中，所述反应溶剂为甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、乙氰、乙醇、乙醚、THF、DMF、乙酸乙酯中的至少一种。
进一步地，在上述方案中，第一步中，所述所述丙烯氰和重氮甲烷、钯催化剂的摩尔比为1：1～1.5：0.005～0.01。
进一步地，在上述方案中，第一步中，所述反应温度为-10～125℃，反应时间为10～25h。
进一步地，在上述方案中，第二步中，所述淬灭剂为盐酸、硫酸、磷酸中、氢溴酸、硝酸中至少一种。
进一步地，在上述方案中，第二步中，所述淬灭剂浓度为1～5%。
发明的有益效果
（1）此合成路线，收率高，副产少，工艺简单、产品质量稳定。
（2）避免了剧毒物氧化汞及四氯乙烷的使用，所用催化剂和溶剂毒性小，几乎无废水产生，环境友好，适合较大规模的工业化生产，具有很高的经济意义和社会意义。
具体实施实例
【实施例1】环丙基氰的合成
第一步，500ml 四口瓶中，氮气保护下，先加入200ml甲苯，降温到-5℃，再加入16.8.g（0.40mol）重氮甲烷和0.89g(0.004mol)Pd(oAc)2,开启搅拌，缓慢滴加液态丙烯氰15.9g(0.3mol)，反应1h后升温回流，保温反应10h～15h，TLC检测反应结束降温到-5℃。
第二步，将150g浓度1%的稀盐酸缓慢滴加到反应母液中，搅拌0.5h，然后静置分液,有机相经常压蒸馏得到无色透明的产品环丙基氰19.3g，纯度99.8%，收率96.2%。
【实施例2】环丙基氰的合成
第一步，500ml 四口瓶中，氮气保护下，先加入200mlTHF，降温到-5℃，再加入14.7g（0.35mol）重氮甲烷和0.89g(0.004mol)Pd(oAc)2,开启搅拌，缓慢滴加丙烯氰15.9g(0.30mol)，反应2h后升温回流，保温反应6h～12h，TLC检测反应结束降温到-10℃。
第二步，将150g浓度1%的稀硫酸缓慢滴加到反应母液中，搅拌0.5h，然后静置分液,有机相经常压蒸馏得到无色透明产品环丙基氰20.1g，纯度99.5%，收率98.6%。
【实施例3】环丙基氰的合成
第一步，500ml 四口瓶中，氮气保护下，先加入200mlTHF/乙醚混合液（质量比为1:1），降温到-5℃，再加入25.2g（0.60mol）重氮甲烷和1.34g(0.006mol)Pd(oAc)2,开启搅拌，缓慢滴加丙烯氰26.5g(0.5mol)，反应1.5h后升温回流，保温反应12h～14h，TLC检测反应结束后降温到-10℃。
第二步，将100g浓度3%的稀盐酸缓慢滴加到反应母液中，搅拌1.0h，然后静置分液,有机相经常压蒸馏得到无色通明产品环丙基氰31.9g，纯度99.6%，收率95.2%。

Claims (7)

1.一种环丙基氰合成新方法，其特征在于包括以下两个合成步骤：
（1）以丙烯氰为起始原料，在一定量的溶剂中，以一定的摩尔比，一定的反应温度下，在钯催化剂作用下与重氮甲烷反应，得到环丙基氰粗品；
（2）将一定浓度稀酸缓慢加入到反应母液中，搅拌数小时后静置分层，有机相经常压精馏后得到环丙基氰成品。
2.根据权根据权利要求1所述一种环丙基氰合成新方法，其特征在于步骤（1）所述反应溶剂为乙氰、乙醇、乙醚、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、THF、DMF、乙酸乙酯中的至少一种。
3.根据权根据权利要求1所述一种环丙基氰合成新方法，其特征在于步骤（1）所述丙烯氰和重氮甲烷、钯催化剂的摩尔比为1：1～2.0：0.001～0.02。
4.根据权根据权利要求1所述一种环丙基氰合成新方法，其特征在于步骤（1）所述钯催化剂为Pd(oAc)2、Pd(NO3)2、PdSO4、Pdcl2、Pd (TFA)2中至少一种。
5.根据权利要求1所述一种环丙基氰合成新方法，其特征在于步骤（1）所述反应温度为-10～125℃，反应时间为6～30h。
6.根据权利要求1所述一种环丙基氰合成新方法，其特征在于步骤（2）所述淬灭剂为盐酸、硫酸、磷酸中、氢溴酸、硝酸中至少一种。
7.根据权利要求1所述一种环丙基氰合成新方法，其特征在于步骤（2）所述淬灭剂浓度为1～5%。
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