[发明专利]一种选择性还原4‑硝基苯乙腈和醛缩合反应产物的方法

说明书

技术领域

本发明属于化学化工技术领域，尤其涉及一种选择性还原4-硝基苯乙腈和醛缩合反应产物的方法。

背景技术

2-(4-硝基苯基)-3-苯基丙腈及其类似物是一类重要的医药中间体，分子中的腈基可以很容易的转换成其它官能团，如羧酸、氨基、酮等，硝基也可以很容易转换成氨基。所以，这类化合物的制备具有很重要的实用价值。目前直接制备该类化合物的方法主要有两种：一是通过二氢吡啶酯就地选择性还原4-硝基苯乙腈和醛的Knoevenagel产物。但是，该方法需要利用有机溶剂醇或二甲基亚砜为溶剂、脯氨酸作为催化剂。二是以水为溶剂，不需要添加任何催化剂，以4-硝基苯乙腈和醛的Knoevenagel产物为底物，利用二氢吡啶酯进行选择性还原。但是，该方法不能直接以4-硝基苯乙腈和醛为底物一锅法制备。另外，一些常用的氢源，例如H₂、NaBH₄、NaBH₃CN、醇、二亚胺、PhSiH₃等也可应用于双键的还原，但以这些物质作为氢源的还原反应具有反应条件苛刻、化学选择性低、需要昂贵的催化剂等缺点。最近，辅酶NADH的类似物二氢吡啶酯作为一类新的氢源受到重视，相对于传统的氢源，它具有无毒、反应条件温和、化学选择性高等优点。

到目前为止，直接以4-硝基苯乙腈和醛为底物，通过二氢吡啶酯为氢源在水中制备2-(4-硝基苯基)-3-苯基丙腈及其类似物还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种选择性还原4-硝基苯乙腈和醛缩合反应产物的方法，旨在解决目前缺少直接以4-硝基苯乙腈和醛为底物，通过二氢吡啶酯为氢源在水中制备2-(4-硝基苯基)-3-苯基丙腈及其类似物的问题。

本发明是这样实现的，一种选择性还原4-硝基苯乙腈和醛缩合反应产物的方法，所述选择性还原4-硝基苯乙腈和醛缩合反应产物的方法包括以下步骤：

首先将4-硝基苯乙腈，醛，碳酸钾和二氢吡啶酯加入2mL水中，醛，4-硝基苯乙腈和二氢吡啶酯的摩尔比为1：1.2：1.2，醛和碳酸钾的摩尔比为1：0.2～1:2，，加热升温至60-100℃，并于该温度下搅拌反应12-24h；

其次向所得的溶液中以体积比2:5的比例加入有机溶剂萃取至少三次；

再次将所得产物有机层合并，干燥，减压蒸馏，然后柱层析，即得还原产物2-(4-硝基苯基)-3-芳基丙腈。

进一步，所述醛的结构通式为：

其中所述R1包括-Ph，-4-CH₃Ph，-4-CH₃OPh，-4-FPh，-4-ClPh，-4-CNPh，-4-BrPh，-2-NO₂Ph，-3-NO₂Ph，-4-NO₂Ph，反应式如下：

进一步，所述反应溶剂为水，所述萃取有机溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷或三氯甲烷；所述干燥使用的干燥剂为硫酸镁或硫酸钠；所述减压蒸馏于旋转蒸发仪中进行；所述柱层析使用的固定相为硅胶柱，流动相由石油醚与乙酸乙酯按照体积比15:1～5:1配制。

进一步，所述选择性还原4-硝基苯乙腈和醛缩合反应产物的碱是碳酸钾。碳酸钾和醛的比例是0.2：1至2.0：1。

进一步，所述选择性还原4-硝基苯乙腈和醛缩合反应产物的温度为60-100度。

进一步，所述选择性还原4-硝基苯乙腈和醛缩合反应产物的反应时间为12-24小时。

本发明提供的选择性还原4-硝基苯乙腈和醛缩合反应产物的方法，以水为反应溶剂，解决了现有技术一使用有机溶剂不经济、不环保的问题；一锅法将Knoevenagel及还原两步反应串联起来，简化了反应步骤，可以高效得到目标产物。而且本发明以二氢吡啶酯为氢源，相对于传统的氢源，它具有无毒、反应条件温和、化学选择性高等优点。

附图说明

图1是本发明实施例提供的选择性还原4-硝基苯乙腈和醛缩合反应产物的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明以水为溶剂，二氢吡啶酯为氢源，碳酸钾为碱添加剂，一锅法选择性还原4-硝基苯乙腈和醛的Knoevenagel产物；醛或酮在弱碱催化下，与具有活泼α-氢原子的化合物缩合的反应称为Knoevenagel反应。