[发明专利]一种由芳基卤化物制备芳基腈的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由芳基卤化物制备芳基腈的方法。 

背景技术

芳基腈是一类非常有用非常重要的化合物和中间体，其在有机合成和各种药物中有着十分重要的应用。比如用于制备合成四氮唑 (Chemistry of the Cyano Group; Rappoport, Z., Ed.; Wiley: London, 1970；Chem. Soc. Rev., 2011, 40, 5049–5067.)。这个是基于芳基腈中的氰基是许多药物分子中存在的基团以及氰基很容易转化成其他基团的特性，可用于有机合成继而药物合成等诸多领域。 

    由于芳基腈的在其制备上有着重要理论意义，在应用上有着广阔前景，所以拓展制备芳基腈的新方法就显得十分重要。 

前人已报道的由芳基卤化物制备芳基腈的制备方法主要有以下几种：最传统的合成方法是Sandmeyer反应和Rosenmund-von Braun反应(Eur. J. Inorg. Chem., 1884, 17, 2650；Chem. Ber., 1919, 52, 1749)。之后陆续有人报道了金属催化的以金属氰化物作为氰化试剂和其他氰化试剂的芳基腈的合成方法（如：J. Am. Chem. Soc.， 2003, 125, 2890）。这些方法可以用来制备很多种芳基腈。但是，他们通常所采取氰化试剂毒性都比较大，使用的催化剂比较昂贵或者需要配体的辅助，而且具有步骤繁琐等缺陷。 

发明内容

本发明的目的是克服现有的由芳基卤化物制备芳基腈的方法中步骤繁琐，氰化试剂毒性大，原料不易得，分离纯化复杂，产品产率低等缺陷，提供一种简易快捷，温和高效，原料易得安全，易操作，易纯化的由芳基卤化物制备芳基腈的方法。 

由芳基卤化物制备芳基腈的方法的反应式为： 

其中芳基卤化物中的Ar为各种取代的芳基，包括没有取代基的芳基、供电子基取代的芳基和吸电子基取代的芳基，芳基为苯基、稠环芳烃或杂环芳烃，卤素X为碘和溴，苄氰中的Ar’为各种取代的苯基，包括没有取代基的苯基、供电子基取代的苯基和吸电子基取代的苯基，苄氰中的R为氢或甲基。

其具体反应步骤是将摩尔比为1:1.5的芳基卤化物和苄氰放入反应器中，加入1当量的铜盐试剂，在有机溶剂中搅拌加热，在80至130℃、空气或氧气条件下反应8至16小时，得到芳基腈的产物，芳基卤化物为芳基碘或芳基溴。 

所述的苄氰为氰化试剂。所述的铜盐为氧化亚铜、碘化亚铜、溴化亚铜或氯化亚铜中的一种或多种。所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲亚砜中的一种或多种。 

本发明采用芳基卤化物（芳基碘或芳基溴）和安全易得苄氰为原料，相应于传统的由芳基卤化物制备芳基腈的途径，该氰化原料来源范围广、相对安全、在有机溶剂中溶解性好，整体制备步骤步骤简便、操作简单、产率高、避免了使用毒性较大的金属氰化物、金属催化剂便宜易得、产物易分离纯化。 

具体实施方式

由芳基卤化物制备芳基腈的方法的反应式为： 

其中芳基卤化物中的Ar为各种取代的芳基，包括没有取代基的芳基、供电子基取代的芳基和吸电子基取代的芳基，芳基为苯基、稠环芳烃或杂环芳烃，卤素X为碘和溴，苄氰中的Ar’为各种取代的苯基，包括没有取代基的苯基、供电子基取代的苯基和吸电子基取代的苯基，苄氰中的R为氢或甲基。

其具体反应步骤是将摩尔比为1:1.5的芳基卤化物和苄氰放入反应器中，加入1当量的铜盐试剂，在有机溶剂中搅拌加热，在80至130℃、空气或氧气条件下反应8至16小时，得到芳基腈的产物，芳基卤化物为芳基碘或芳基溴。 

所述的苄氰为氰化试剂，苄氰中的氰基在反应后转化为芳基腈中的氰基。所述的铜盐为氧化亚铜、碘化亚铜、溴化亚铜或氯化亚铜中的一种或多种。所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲亚砜中的一种或多种。 

实施例1

由4-碘苯甲醚和苯乙腈制备4-甲氧基苯甲腈的方法