[發(fā)明專利]一種芳香腈類衍生物及其制備方法

有效

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• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106588694B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 胡益民;余娟
• 申請（專利權）人: 安徽師范大學
• 主分類號: C07C253/00
• 分類號: C07C253/00;C07C255/57
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司34107
• 代理人: 任晨晨

技術領域

本發(fā)明涉及有機化合物領域,具體涉及一種芳香腈類衍生物及其制備方法。

背景技術

氰基基團在有機合成中是非常重要的官能團基礎模塊，能夠轉化生成其他更具價值的官能團，在有機合成領域廣泛應用于胺和酰胺類化合物，醛、酮及羧酸類衍生物的合成，同時，在天然產物合成、新藥研發(fā)、有機農藥及染料合成等領域也有十分重要的應用。芳腈化合物是重要的精細化工中間體，既可水解制備酸也可以還原成胺，在醫(yī)藥、農藥、染料、塑料助劑和精細有機化學品制備領域被廣泛應用；重要的芳腈精細化工中間體有抗抑郁藥西酞普蘭關鍵中間體5－氰基苯酞、抗高血壓藥物關鍵中間體沙坦聯(lián)苯、肼酞嗪類藥物中間體鄰氰基苯甲醛、液晶材料4-烷基-4-氰基聯(lián)苯等等。

目前，國內外芳腈化合物生產中主要有三種工藝路線：(1)消除法；(2)氨氧化法；(3)取代法。

消除法是在催化劑條件下由芳香羧酸或醛經過胺化再經脫水消除反應而得到芳腈化合物，具有操作簡單、收率高、原料豐富并可以制備脂肪腈化合物等特點，缺點是相應的芳香羧酸或醛的成本較高，因此該法一般僅適合于科研實驗室的制備。

氨氧化法是大規(guī)模工業(yè)化制備芳腈的主要方法，該法是在催化劑條件下使甲基芳族化合物與氨和氧進行反應。氨氧化法所用催化劑多為V，Ti，Cr，B，Mo等各種氧化物或幾種氧化物按不同比例組成的混合物。該生產方法特點是烷基芳烴原料來源廣，對于大規(guī)模生產結構相對簡單的芳腈衍生物較為有利，缺點是反應選擇性稍差，反應條件苛刻，而且芳烴原料在相應位置必需具有甲基；而現有的部分精細化工中間體芳腈化合物中，它們的前體甲基芳環(huán)衍生物并沒有工業(yè)品可供或不宜制備獲得，相反它們的前體鹵代芳烴和鹵代雜芳烴則從工業(yè)上大量可供或宜制備廉價，因而經過氰基化反應制備芳腈是工業(yè)生產上另一個可行的途徑。

取代法是鹵代芳烴與氰基化試劑進行取代反應而得到芳腈和雜芳腈化合物。傳統(tǒng)氰基化試劑有氰化鈉(NaCN)，氰化鉀(KCN)，TMSCN，Zn(CN)₂，CuCN，(CH₃)₂C(OH)CN。其中NaCN和KCN劇毒；Zn(CN)₂和CuCN毒性大，并且因為需要化學計量使用，會造成嚴重的重金屬污染；TMSCN容易吸潮，處理不方便，與(CH₃)₂C(OH)CN一樣均會在反應過程中放出劇毒的氰化氫氣體，造成環(huán)境嚴重污染綠色有機化學新技術開展的主要研究策略之一是使用綠色試劑和采用低污染、高選擇性、高效的催化劑。從綠色有機合成反應技術入手，選擇重要的鹵代芳烴的氰基化反應為研究對象，規(guī)避使用氰化鉀、氰化鈉和氰化亞銅等劇毒試劑，以價廉易得低毒的綠色試劑亞鐵氰化鉀(甚至能夠作為食品添加劑)為氰基化試劑，研究采用低污染、高選擇性、高效的廉價金屬催化劑及配體體系，系統(tǒng)開發(fā)精細化工中間體芳腈化合物的綠色合成共性技術有重要的現實意義。

因此，尋求一種綠色、安全無毒且原子經濟性的氰基化方法具有重要的科學意義和潛在的應用前景。有機氰類化合物的合成方法研究也日益受到有機合成工作者的重視與關注。在有機合成方法學上，經典的合成有機氰化物的方法如圖1，但由于反應條件較苛刻且氰源含毒等缺點影響了其應用。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種芳香腈類衍生物的制備方法，制備方法簡單。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種芳香腈類衍生物，其結構更加復雜多樣，在天然產物合成、新藥研發(fā)、有機農藥及染料合成等領域也有十分重要的應用。

本發(fā)明提供的一種芳香腈類衍生物的制備方法，包括以下步驟：

(1)以氫化鈉為催化劑，將丙二酸酯與炔丙基溴加入到無水乙腈中冰水浴，攪拌反應，純化分離后得到白色固體產物，即化合物1；

(2)將化合物1與苯乙炔基溴或取代的苯乙炔基溴混合在Pd(PPh₃)₂Cl₂/CuI的無水無氧催化體系中，以三乙胺作堿，以無水乙腈為溶劑，室溫下攪拌反應，純化分離后得到白色固體產物，即前體化合物2；

(3)在95-105℃的條件下，將步驟(2)所制備的前體化合物2在甲苯中與(異氰亞氨基)三苯基膦反應，將產物純化分離，即得目標產物芳香腈類衍生物。

步驟(1)中所述氫化鈉、丙二酸酯、炔丙基溴的物質的量比為3.5-5：1：2.2-3.2；

所述丙二酸酯為丙二酸二異丙酯；

步驟(1)中所述丙二酸二異丙酯在無水乙腈中的濃度為0.4-0.8mol/L；