[发明专利]4-氰基环己酮的制备方法

说明书

本发明提供了一种4‑氰基环己酮的制备方法，主要解决现有合成方法成本高，有机溶剂使用量大，污染环境，以及不利于工业化安全生产的技术问题，本发明的技术方案是：一种4‑氰基环己酮的制备方法，包括下列步骤：以1,4‑二氧杂螺[4,5]癸烷‑8‑腈为原料，以水和四氢呋喃为溶剂，以硼酸为络合剂，加入盐酸，在一定的温度下进行反应即可。本发明的制备方法工艺简便，成本低廉，易于操作，对环境友好并且适用于工业化安全生产。

技术领域

本发明涉及化工中间体的制备方法，具体涉及4-氰基环己酮的制备方法。

背景技术

专利WO2007013848 A1以1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷-8-腈为原料，以水和乙腈的溶液为溶剂，在硝酸铈胺的催化作用下，加热温度为70℃，反应45分钟得到产物用乙醚萃取，分液，过硅胶柱，得到产品，收率75%。该法使用大量的氧化剂硝酸铈胺，铈是一种重金属,难于后处理，污染环境，不具备生产价值。

专利EP3124482 A1以盐酸水溶液为溶剂进行反应，经过萃取蒸馏，收率只有68%，反应转化率低，收率较低，生产价值较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于为了克服现有的制备4-氰基环己酮的方法的成本高，有机溶剂使用量大，污染环境，以及不利于工业化安全生产的缺点，而提供一种制备4-氰基环己酮的新方法。本发明的制备方法工艺简便，收率高，成本低，对环境友好，适用于工业化安全生产。

本发明的技术方案是：一种4-氰基环己酮的制备方法，包括下列步骤：以1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷-8-腈为原料，以水和四氢呋喃为溶剂，以硼酸为络合剂，加入盐酸，一起放入反应器，在一定的温度下进行反应即可。更优选的步骤包括：向反应器中加入原料1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷-8-腈，加入2~20倍重量的水，1~5倍重量的四氢呋喃，1~10倍重量的盐酸，0.1~2倍重量的硼酸，在25~100℃的温度范围内进行反应，反应完成后，所得到的溶液，用二氯甲烷萃取，分液，蒸馏，精馏即可得到产品。

本发明中，所用的原料1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷-8-腈为可在市场上购得的产品。其还可以通过1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷-8-酮与对甲苯磺酰甲基异腈在数丁醇钾的作用下得到，可参考CN106467477中的方法。

本发明中，所述的水的数量可为原料1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷-8-腈重量的2~20倍，优选为5~10倍。

本发明中，所述的硼酸的数量可为原料1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷-8-腈摩尔数的0.1~2倍，优选为0.8~1.2倍。

本发明中，所述的盐酸的数量可为原料1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷-8-腈的重量的1~10倍,优选为3~5倍。

本发明中，所述的反应温度为25~100℃，优选为30~80℃，更优选为50~70℃。

本发明中，所述的四氢呋喃的数量可为原料1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷-8-腈重量的1~5倍。

本发明中，反应进程可由GC来监控，一般以原料1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷-8-腈剩余5%（峰面积）以下为反应终点。

本发明中，反应的后处理方法可为本领域的常规处理方法，优选步骤为：待体系温度降低至室温后，加入二氯甲烷，萃取三次，二氯甲烷合并后进行蒸馏以除去二氯甲烷，得到产品，产品在进行精馏，即可得最终产品。

在不违背本领域常识的基础上，上述的各优选条件可以任意组合，即可得本发明较佳实例。

本发明中所用原料和试剂均由市售可得。

本发明的积极进步的效果在于：本发明以水作溶剂，以硼酸作为络合剂，以盐酸作催化剂，不但提高了收率，降低了生产成本，对环境友好，安全性高，而且适合于工业化安全生产，具有较高实践价值和社会经济效益。