本發(fā)明屬于有機(jī)物合成領(lǐng)域,尤其涉及一種腈類化合物的催化氧化合成方法。
背景技術(shù):
腈類化合物是有機(jī)合成中重要的合成砌塊,且是很多染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥和電子材料的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)單元。由于其所含的氰基擁有向其他重要官能團(tuán)如氨基、酰胺基,醛基、羧基及酯基等轉(zhuǎn)化的性能,所以腈類化合物也是有機(jī)合成中的重要中間體。腈類化合物最傳統(tǒng)的合成方法是通過Sandmeyer reaction或Rosenmund–von Braun反應(yīng)合成,但這兩個(gè)方法具有嚴(yán)重的缺陷,都需要使用化學(xué)計(jì)量的CuCN,反應(yīng)條件比較劇烈。此后,又開發(fā)了過渡金屬催化的芳香鹵代物的氰化反應(yīng)路線合成芳香腈,反應(yīng)中要使用KCN、 NaCN、Zn(CN)2、TMSCN、K4[Fe(CN)6]等氰源。這類合成方法的缺陷在于:(1)使用的氰源一般都是有毒的,使用過程中必須小心以免有毒HCN的產(chǎn)生;(2)不可避免要產(chǎn)生化學(xué)計(jì)量的金屬廢棄物,由此引起產(chǎn)生了環(huán)境問題;(3)反應(yīng)過程的控制要求比較嚴(yán)格。酰胺脫水是合成芳香腈的另一種方法,但反應(yīng)必須要用P2O5、POCl3、SOCl2和PCl5等脫水劑,且反應(yīng)溫度比較高。腈類化合物也可以醛肟為原料合成,但往往存在產(chǎn)物收率較低以及過量使用有毒試劑的缺點(diǎn)??紤]到原料的來源方便,人們對(duì)以醛、醇或酸為原料,以尿素、氨或羥胺等為氮源的合成方法越來越關(guān)注,然而在這些已報(bào)道的大部分方法中,使用過渡金屬以及有毒試劑仍然是不可避免的。
近年來,以過氧叔丁醇(TBHP)作氧化劑的催化氧化技術(shù)日益受到人們的重視。過氧叔丁醇是一種溫和、高效且易處理的氧化劑,氧化后的副產(chǎn)物一般是叔丁醇,也比較容易處理。Yunyang Wei等(Synthesis, 2010, 4235–4241)報(bào)道了一種以醛類化合物為原料,以醋酸銨為氮源,以羥基(對(duì)甲苯磺酰氧基)苯碘(HTIB)為氧化劑的合成腈類化合物的方法;Abbas Zali(Chin. Chem. Lett., 2015, 26, 603–606)等報(bào)道了一種以醛類化合物為原料,以醋酸銨為氮源,以三溴化戊基吡啶鎓(PPTB)為氧化劑的合成腈類化合物的方法。但這兩種方法均有缺陷,一是使用的醋酸銨需大大過量,二是使用的氧化劑HTIB和PPTB均為含鹵氧化劑,價(jià)格較高且在后處理中易產(chǎn)生有害物質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種以醛為原料,以醋酸銨為氮源,通過催化氧化反應(yīng)制備腈的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種腈類化合物的催化氧化合成方法,其特征在于按照以下步驟進(jìn)行:以醛為反應(yīng)底物,碘為催化劑,醋酸銨為氮源,過氧叔丁醇(TBHP)為氧化劑,在堿性助劑存在下,于有機(jī)溶劑中加入反應(yīng)底物醛、醋酸銨、堿性助劑、碘和過氧叔丁醇(TBHP),在30~70℃下反應(yīng)1~24h,反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)分離處理得到產(chǎn)物腈;所述反應(yīng)底物醛與堿性助劑、醋酸銨、碘和過氧叔丁醇的物質(zhì)的量比為100:80~160:100~200:1~6:80~130。
本發(fā)明中,所述反應(yīng)底物醛為芳香醛或脂肪醛,所述芳香醛的結(jié)構(gòu)式如式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)所示,一一對(duì)應(yīng)得到的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式如式(I)、(II)、(III)或(IV)所示;
式(I)或式(V)中,R1為H、F、Cl、Br、NO2、CH3S、CF3、縮醛基、酯基、C1~C4烷基或C1~C2烷氧基;優(yōu)選R1為H、F、Cl、Br、NO2、CH3S、CF3、乙縮甲醛基、甲酸甲酯基、甲基、叔丁基或甲氧基;
式(III)或式(VII)中,R2為H、F、Cl、Br、C1~C4烷基或C1~C2烷氧基;優(yōu)選R2為H或Br;
式(III)、式(VI)、式(VII)或式(VIII)中,X為O或S。
所述的脂肪醛為醛基的α位沒有氫原子的飽和脂肪醛(例如C1~C20的脂肪醛)、不飽和脂肪醛(例如C1~C20的不飽和脂肪醛)、脂環(huán)醛(例如3~8元環(huán)結(jié)構(gòu)的脂環(huán)醛)或者帶有其他官能團(tuán)的醛;所述的帶有其他官能團(tuán)的醛是指取代的飽和脂肪醛或取代的不飽和脂肪醛,所述的取代的飽和脂肪醛、取代的不飽和脂肪醛是指飽和脂肪醛或不飽和脂肪醛的烴基被一個(gè)或多個(gè)取代基取代,所述的取代基各自獨(dú)立選自下列之一:苯基、取代苯基、鹵素、C1-C4的烷氧基。
進(jìn)一步地,所述脂肪醛優(yōu)選為1-金剛烷甲醛或α-甲基肉桂醛。
本發(fā)明中,所述有機(jī)溶劑為N,N’-二甲基甲酰胺、乙醇、乙腈,優(yōu)選為乙醇。
本發(fā)明中,所述堿性助劑為K2CO3、NaOAc、NaHCO3、Na2CO3,優(yōu)選為Na2CO3。
本發(fā)明中,所述反應(yīng)底物醛與堿性助劑、NH4OAc、I2和TBHP的物質(zhì)的量比為優(yōu)選100:100~120:120~160:2~3:100~120。
本發(fā)明中,所述溶劑質(zhì)量用量?jī)?yōu)選為反應(yīng)底物醛的4~20倍。
本發(fā)明中,所述反應(yīng)溫度優(yōu)選為40~60℃。
本發(fā)明中,所述反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為3~17h。
具體操作方法如下:在乙醇溶劑中,加入反應(yīng)底物醛、NH4OAc、堿性助劑、I2和過氧叔丁醇(TBHP),在40~60℃下反應(yīng)3~17h后,反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得產(chǎn)物腈;所述反應(yīng)底物醛與堿性助劑、NH4OAc、I2和TBHP的物質(zhì)的量比為100:100~120:120~160:2~3:100~120。
本發(fā)明所述的合成方法,其有益效果主要在于:
(A)操作簡(jiǎn)便安全,反應(yīng)條件比較溫和;
(B)反應(yīng)底物適用范圍廣。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
下述實(shí)施例所用的芳香醛的結(jié)構(gòu)式分別如式(1-1)~(1-20)所示,脂肪醛的結(jié)構(gòu)式分別如式(1-21)和(1-22)所示::
對(duì)應(yīng)制得的芳香腈的結(jié)構(gòu)式分別如式(2-1)~(2-20)所示,脂肪腈的結(jié)構(gòu)式分別如式(2-21)和(2-22)所示:
實(shí)施例1:苯甲腈(式(2-1))的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的苯甲醛(式(1-1)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)6h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得苯甲腈,分離收率為86%。
實(shí)施例2:苯甲腈(式(2-1))的制備
反應(yīng)步驟同實(shí)施例1,所不同的無水乙醇改為N,N’-二甲基甲酰胺,苯甲腈的分離收率為61%。
實(shí)施例3:苯甲腈(式(2-1))的制備
反應(yīng)步驟同實(shí)施例1,所不同的無水乙醇改為乙腈,苯甲腈的分離收率為62%。
實(shí)施例4:苯甲腈(式(2-1))的制備
反應(yīng)步驟同實(shí)施例1,所不同的Na2CO3改為K2CO3,反應(yīng)7h,苯甲腈的分離收率為85%。
實(shí)施例5:苯甲腈(式(2-1))的制備
反應(yīng)步驟同實(shí)施例1,所不同的Na2CO3改為NaHCO3,反應(yīng)8h,苯甲腈的分離收率為85%。
實(shí)施例6:苯甲腈(式(2-1))的制備
反應(yīng)步驟同實(shí)施例1,所不同的Na2CO3改為NaOAc,反應(yīng)12h,苯甲腈的分離收率為84%。
實(shí)施例7:苯甲腈(式(2-1))的制備
反應(yīng)步驟同實(shí)施例1,所不同的Na2CO3用量改為3.2mmol,反應(yīng)6h,苯甲腈的分離收率為75%。
實(shí)施例8:苯甲腈(式(2-1))的制備
反應(yīng)步驟同實(shí)施例1,所不同的Na2CO3用量改為6.4mmol,反應(yīng)6h,苯甲腈的分離收率為86%。
實(shí)施例9:苯甲腈(式(2-1))的制備
反應(yīng)步驟同實(shí)施例1,所不同的NH4OAc用量改為4mmol,反應(yīng)12h,苯甲腈的分離收率為77%。
實(shí)施例10:苯甲腈(式(2-1))的制備
反應(yīng)步驟同實(shí)施例1,所不同的NH4OAc用量改為8mmol,反應(yīng)5.5h,苯甲腈的分離收率為86%。
實(shí)施例11:苯甲腈(式(2-1))的制備
反應(yīng)步驟同實(shí)施例1,所不同的I2用量改為0.04mmol,反應(yīng)24h,苯甲腈的分離收率為81%。
實(shí)施例12:苯甲腈(式(2-1))的制備
反應(yīng)步驟同實(shí)施例1,所不同的I2用量改為0.2mmol,反應(yīng)3h,苯甲腈的分離收率為86%。
實(shí)施例13:苯甲腈(式(2-1))的制備
反應(yīng)步驟同實(shí)施例1,所不同的TBHP用量改為3.2mmol,反應(yīng)6h,苯甲腈的分離收率為65%。
實(shí)施例14:苯甲腈(式(2-1))的制備
反應(yīng)步驟同實(shí)施例1,所不同的TBHP用量改為5.2mmol,反應(yīng)6h,苯甲腈的分離收率為86%。
實(shí)施例15:苯甲腈(式(2-1))的制備
反應(yīng)步驟同實(shí)施例1,所不同的I2用量改為0.24mmol,NH4OAc用量改為8mmol,I2用量改為0.2mmol,反應(yīng)1h,苯甲腈的分離收率為83%。
實(shí)施例16:對(duì)硝基苯甲腈(式(2-2))的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的對(duì)硝基苯甲醛(式(1-2)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)3h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得對(duì)硝基苯甲腈,分離收率為96%。
實(shí)施例17:鄰氯苯甲腈(式(2-3))的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的鄰氯苯甲醛(式(1-3)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)4.5h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得鄰氯苯甲腈,分離收率為92%。
實(shí)施例18:間氯苯甲腈(式(2-4))的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的間氯苯甲醛(式(1-4)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)4.5h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得間氯苯甲腈,分離收率為93%。
實(shí)施例19:對(duì)氯苯甲腈(式(2-5))的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的對(duì)氯苯甲醛(式(1-5)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)4h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得對(duì)氯苯甲腈,分離收率為93%。
實(shí)施例20:對(duì)溴苯甲腈(式(2-6))的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的對(duì)溴苯甲醛(式(1-6)),6mmol的NH4OAc,4.8mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)3h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得對(duì)溴苯甲腈,分離收率為95%。
實(shí)施例21:對(duì)氟苯甲腈(式(2-7))的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的對(duì)氟苯甲醛(式(1-7)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)4.5h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得對(duì)氟苯甲腈,分離收率為75%。
實(shí)施例22:對(duì)三氟甲基苯甲腈(式(2-8))的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的對(duì)三氟甲基苯甲醛(式(1-8)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)4h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得對(duì)三氟甲基苯甲腈,分離收率為77%。
實(shí)施例23:對(duì)氰基苯甲酸甲酯(式(2-9))的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的對(duì)醛基苯甲酸甲酯(式(1-9)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)4h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得對(duì)氰基苯甲酸甲酯,分離收率為75%。
實(shí)施例24:鄰甲基苯甲腈(式(2-10))的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的鄰甲基苯甲醛(式(1-10)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)10h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得鄰甲基苯甲腈,分離收率為91%。
實(shí)施例25:間甲基苯甲腈(式(2-11))的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的間甲基苯甲醛(式(1-11)),6.4mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)10h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得間甲基苯甲腈,分離收率為90%。
實(shí)施例26:對(duì)甲基苯甲腈(式(2-12))的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的對(duì)甲基苯甲醛(式(1-12)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.12mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)10h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得對(duì)甲基苯甲腈,分離收率為91%。
實(shí)施例27:對(duì)叔丁基苯甲腈(式(2-13))的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的對(duì)叔丁基苯甲醛(式(1-13)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)13h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得對(duì)叔丁基苯甲腈,分離收率為80%。
實(shí)施例28:對(duì)甲氧基苯甲腈(式(2-14))的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的對(duì)甲氧基苯甲醛(式(1-14)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.8mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)18h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得對(duì)甲氧基苯甲腈,分離收率為88%。
實(shí)施例29:對(duì)甲硫基苯甲腈(式(2-15))的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的對(duì)甲硫基苯甲醛(式(1-15)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)14h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得對(duì)甲硫基苯甲腈,分離收率為92%。
實(shí)施例30:對(duì)甲硫基苯甲腈(式(2-15))的制備
反應(yīng)步驟同實(shí)施例29,所不同的TBHP用量改為4mmol,I2用量改為0.08mmol,反應(yīng)14h,苯甲腈的分離收率為82%。
實(shí)施例31:4-二乙氧基甲基苯甲腈(式(2-16)的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的4-二乙氧基甲基苯甲醛(式(1-16)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)7.5h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得4-二乙氧基甲基苯甲腈,分離收率為78%。
實(shí)施例32:1-萘甲腈(式(2-17)的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的1-萘甲醛(式(1-17)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)4h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得1-萘甲腈,分離收率為95%。
實(shí)施例33:5-溴呋喃-2-甲腈(式(2-18)的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的5-溴呋喃-2-甲醛(式(1-18)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)4.5h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得5-溴呋喃-2-甲腈,分離收率為85%。
實(shí)施例34:苯并呋喃-2-甲腈(式(2-19)的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的苯并呋喃-2-甲醛(式(1-19)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)5h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得苯并呋喃-2-甲腈,分離收率為72%。
實(shí)施例35:5-溴噻吩-2-甲腈(式(2-20)的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的5-溴噻吩-2-甲醛(式(1-20)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)15h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得5-溴噻吩-2-甲腈,分離收率為82%。
實(shí)施例36:1-金剛烷甲腈(式(2-21)的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的1-金剛烷甲醛(式(1-21)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)5h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得1-金剛烷甲腈,分離收率為95%。
實(shí)施例37:α-甲基肉桂腈(式(2-22)的制備
在裝配有溫度計(jì)和磁力攪拌子的25mL兩口圓底燒瓶中加入4mmol的α-甲基肉桂醛(式(1-22)),6mmol的NH4OAc,4mmol的Na2CO3,4.4mmol的TBHP,0.1mmol的I2,5mL的無水乙醇溶劑,隨后將反應(yīng)瓶放入預(yù)先加熱至50℃的油浴鍋中,并開啟磁力攪拌器,反應(yīng)17h。反應(yīng)液中加入硫代硫酸鈉溶液攪拌,然后用乙醚萃取,分離出有機(jī)層,減壓蒸除溶劑,再進(jìn)行柱層析分離,以乙酸乙酯/石油醚體積比1:100的混合液為洗脫劑,收集含目標(biāo)化合物的洗脫液,蒸除溶劑即得α-甲基肉桂腈,分離收率為72%。
實(shí)施例38:α-甲基肉桂腈(式(2-22)的制備
反應(yīng)步驟同實(shí)施例38,所不同的無水乙醇用量改為14mL,反應(yīng)17h,α-甲基肉桂腈的分離收率為73%。