[发明专利]一种芳基氰化物的合成方法

说明书

一种芳基氰化物的合成方法，其路线如下：以卤素取代的苯为原料，以铁氰化钾为氰源，甲苯为溶剂，碳酸钠为碱，四丁基溴化铵为助剂，在负载型钌催化剂的催化下，于110℃下反应生成苯氰类化合物。所述负载型钌催化剂，由以下方法制备：1)[Ru(C₇H₃O₄N)₂Cl₄]的合成；2)[Ru(C₆H₃O₂N)₂Cl₄]@ZIF‑8的合成；3)负载型钌催化剂Ru/D‑ZIF‑PC的制备。本发明的一种芳基氰化物的合成方法，以负载型钌催化剂Ru/D‑ZIF‑PC为催化剂，能够使反应温度有效降低至110℃，而产率保持不变，并且负载型钌催化剂价格比钯催化剂更为廉价，也很容易能够制备得到，并且该催化体系能够循环6次催化效果才明显下降，更利于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一类化工产品的合成制备领域，具体涉及一种芳基氰化物的合成 方法。

背景技术

传统用于制备芳腈的方法有三种主要的方法：Rosenmund-von Braun法、Sandmeyer法和工业氨氧化法(如式1所示)。Rosenmund-von Braun法和 Sandmeyer法分别用卤代芳烃和芳基重氮盐为底物与化学计量的CuCN在高温 (150-250℃)的条件下进行反应。工业氨氧化法是采用非均相固定床催化剂、 300-550℃条件下甲苯衍生物与氧和氨反应。氨氧化法由于是在高温、高压和远 远过量的氨条件下进行，导致该方法局限于用以非功能化的底物生产简单芳腈， 比如苯甲腈和氯代苯甲腈等。

2007年，Polshettiwar等报道了二氧化硅负载吡啶钯催化剂催化碘代芳烃氰 化反应(如式II所示)。该催化体系无法对溴代芳烃和氯代芳烃实现氰化反应。 该催化体系对碘苯进行4次循环催化，产率由81％下降到32％。

2016年，Zhu等报道了无水K4[Fe(CN)6]作为氰源，DMAC为溶剂， Na2CO3为碱，Pd/C催化卤代芳烃氰化反应(如式III所示)。此催化体系对碘 代芳烃和缺电子溴代芳烃具有很好的催化效果，反应2h，产率达到80％-95％， 但是对富电子溴代芳烃效果很差，对溴苯甲醚反应21h，产率仅为8％。此体系 考察了β-溴萘的循环催化，发现能够循环催化三次，但产率下降明显，由95％ 降低到85％。然而，反应体系存在使用高沸点溶剂DMAC，严格无水，高温(140℃) 等缺点。

以上的芳基氰化物的合成方法的局限性在于均以贵金属钯为催化剂，并且催 化体系容易失活，反应温度高等。

发明内容

针对现有技术问题，本发明的目的在于提供一种芳基氰化物的合成方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术手段：

一种芳基氰化物的合成方法，其路线如下所示：

以卤素取代的苯为原料，以铁氰化钾为氰源，甲苯为溶剂，碳酸钠为碱，四 丁基溴化铵为助剂，在负载型钌催化剂的催化下，于110℃下反应生成苯氰类化 合物。

所述负载型钌催化剂，由以下方法制备：