[發明專利]一種以芳香甲基類化合物為原料電催化合成芳香腈的方法

有效

• 申請號: 202011054437.5
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112195480B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 朱英紅;王乙龍;葛展榜;焦玉峰;陳趙揚
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C07D209/82
• 分類號: C07D209/82;C25B3/05;C25B3/09;C25B3/23;C25B11/085
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

1.一種以芳香甲基類化合物為原料電催化合成芳香腈類化合物的方法，其特征在于：所述方法以式(II)所示的芳香甲基類化合物為原料，以式(Ⅰ)所示的咔唑類有機媒質為電催化劑，以硫酸羥胺為氮源，采用三電極體系，在電解液中進行間接電催化得到式(III)所示的芳香腈類化合物；

其中，R為H、F、Cl、Br、NO₂、CF₃、C1～C4烷基或C1～C2烷氧基；R₁為OMe、H、Br或NO₂；R₂為Br。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的電催化劑選自下列催化劑(1c)-(4c)之一：

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述電解液中的支持電解質為四丁基高氯酸銨或高氯酸鋰，溶劑為蒸餾水、乙腈和二氯甲烷的混合溶劑，所述乙腈和二氯甲烷的體積比為1-5:0-1，溶劑中蒸餾水體積含量為5-50％；所述電解液中原料濃度為10-40mM，支持電解質濃度為0.05-0.2M，所述原料與氮源的摩爾比為1:1-3，所述原料與電催化劑的摩爾比為10-40:1；

所述的三電極體系，陰極和陽極均為鉑電極，含0.01M AgNO₃乙腈溶液的Ag/AgNO₃作為參比電極，在溫度為5～60℃、控制電位為1.0～2.0V條件下，恒電位電解5～18h后，得到芳香腈類化合物。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于：所述支持電解質為四丁基高氯酸銨。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于：所述支持電解質濃度為0.1-0.15M。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于：所述支持電解質濃度為0.1M。

7.如權利要求3所述的方法，其特征在于：所述溶劑中，乙腈和二氯甲烷的體積比為2-5:1；蒸餾水體積含量為20-40％。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于：所述溶劑中，乙腈和二氯甲烷的體積比為4:1。

9.如權利要求7所述的方法，其特征在于：蒸餾水體積含量為20％。

10.如權利要求3所述的方法，其特征在于：所述原料與氮源的摩爾比為1:1.5-2；所述的原料濃度為20mM；所述的原料與電催化劑的摩爾比為20:1。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于：所述原料與氮源的摩爾比為1:1.5。

12.如權利要求10所述的方法，其特征在于：所述的原料濃度為20mM。

13.如權利要求10所述的方法，其特征在于：所述的原料與電催化劑的摩爾比為20:1。

14.如權利要求3所述的方法，其特征在于：所述反應溫度為25～60℃。

15.如權利要求3所述的方法，其特征在于：所述反應溫度為40-50℃。

16.如權利要求3所述的方法，其特征在于：所述反應溫度為50℃。

17.如權利要求3所述的方法，其特征在于：所述電解電位為1.5～1.7V。

18.如權利要求3所述的方法，其特征在于：所述電解電位為1.5V。

19.如權利要求3所述的方法，其特征在于：所述反應時間為12～14h。

20.如權利要求3所述的方法，其特征在于：所述反應時間為12h。