專利名稱:一種對羥基苯甲腈的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種新型的對羥基苯甲腈合成方法,特別是涉及對羥基苯甲醛和鹽酸羥胺經(jīng)鎢催化劑催化一步合成對羥基苯甲腈的方法。
背景技術(shù):
對羥基苯甲腈是有機(jī)磷殺蟲劑殺螟腈和苯腈磷的中間體,又是除草劑溴苯腈的中間體,同時(shí)也是液晶材料、香料等的中間體。合成途徑有很多種,早期的方法為T. Sandmeyer 法,但該合成方法步驟多,反應(yīng)條件苛刻,使用氰化物作原料,等當(dāng)量的CuCN做催化劑,對環(huán)境容易造成嚴(yán)重污染,同時(shí)生產(chǎn)成本高,這些問題嚴(yán)重制約了工業(yè)應(yīng)用,因此人們嘗試去利用其他的途徑來實(shí)現(xiàn)對羥基苯甲腈的合成,從而避開使用這類劇毒的氰化物試劑。目前國內(nèi)主要使用的是對羥基苯甲酸酯氨化法,利用對羥基苯甲酸、尿素在脫水劑的作用下,加熱熔融,減壓脫水,常用的脫水劑有五氧化二磷、三氯氧磷、亞硫酰氯等,脫水劑的使用對其工業(yè)化生產(chǎn)是一個(gè)制約。對羥基苯甲醛醛肟法合成對羥基苯甲腈是一個(gè)很好的方法,該方法首先將對羥基苯甲醛、鹽酸羥胺溶于甲酸中,升溫?cái)嚢杌亓?,然后再用用氫氧化鈉溶液中和,過濾、水洗得產(chǎn)品。但反應(yīng)中用到大量的甲酸和氫氧化鈉,反應(yīng)分兩步進(jìn)行,而且存在三廢問題,因此從經(jīng)濟(jì)和操作上來講有著不小的制約。因此合成對羥基苯甲腈過程避免使用有毒物質(zhì),簡化反應(yīng)步驟,減少工藝流程,降低設(shè)備要求是迫切工業(yè)生產(chǎn)需要的。采用對羥基苯甲醛與鹽酸羥胺一步合成對羥基苯甲腈,不使用氰化物作原料,方法簡單易行,具有重要重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了改進(jìn)傳統(tǒng)多步法合成對羥基苯甲腈,提供一種一步法合成對羥基苯甲腈的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種對羥基苯甲腈的合成方法,其特征在于將對羥基苯甲醛和鹽酸羥胺溶于在有機(jī)溶劑中,加入鎢催化劑,控制反應(yīng)溫度為80 140°C,反應(yīng)時(shí)間 8 12h,經(jīng)鎢催化劑催化一步合成對羥基苯甲腈;其中對羥基苯甲腈的合成方法可以由以下反應(yīng)式來表示。
權(quán)利要求
1.一種對羥基苯甲腈的合成方法,其特征在于將對羥基苯甲醛和鹽酸羥胺溶于在有機(jī)溶劑中,加入鎢催化劑,控制反應(yīng)溫度為80 140°C,反應(yīng)時(shí)間8 12h,經(jīng)鎢催化劑催化一步合成對羥基苯甲腈。
2.如權(quán)利要求書1所述的合成方法,其特征在于對羥基苯甲醛與鹽酸羥胺摩爾比為 1 1 1. 5。
3.如權(quán)利要求書1所述的合成方法,其特征在于所述有機(jī)溶劑為甲苯、對二甲苯、二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮。
4.如權(quán)利要求書1所述的合成方法,其特征在于所述鎢催化劑為氧化硅載體上負(fù)載含鎢雜多酸鹽;其中含鎢雜多酸鹽與氧化硅的質(zhì)量比為1 1 5 ;所述含鎢雜多酸鹽由含鎢雜多酸與季銨堿、季磷堿或咪唑鹽反應(yīng)生成。
5.如權(quán)利要求書4所述的合成方法,其特征在于所述含鎢雜多酸鹽結(jié)構(gòu)式為
6.如權(quán)利要求書1所述的合成方法,其特征在于所述的鎢催化劑與反應(yīng)物對羥基苯甲醛摩爾比為0. 001 0. 1 1。
7.如權(quán)利要求書1所述的合成方法,其特征在于所述的有機(jī)溶劑加入量為反應(yīng)物對羥基苯甲醛在反應(yīng)溶液中的濃度為0. 2 2. OMol/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對羥基苯甲腈的合成方法,其特征在于將對羥基苯甲醛和鹽酸羥胺溶于在有機(jī)溶劑中,加入鎢催化劑,控制反應(yīng)溫度為80~140℃,反應(yīng)時(shí)間8~12h,經(jīng)鎢催化劑催化一步合成對羥基苯甲腈。本發(fā)明的合成方法可以從根本上解決因使用氰化物而導(dǎo)致的環(huán)境和人員安全等問題。此外,本發(fā)明的合成方法反應(yīng)條件溫和,步驟簡單,從社會(huì),環(huán)境,經(jīng)濟(jì)等方面來看都更能適合工業(yè)生產(chǎn)的需要。
文檔編號C07C255/53GK102249950SQ20111014828
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者張瑞, 陳曉蓉, 黃軍, 黃磊 申請人:南京工業(yè)大學(xué)