一種含氮雜環(huán)苯腈或鄰苯二腈化合物的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于合成化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種含氮雜環(huán)苯腈或鄰苯二腈化合物的合成 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 苯腈衍生物或者鄰苯二腈衍生物作為一種重要的有機(jī)中間體，不僅在醫(yī)療、農(nóng)藥、 抗氧劑和染料上發(fā)揮重要作用，而且在近幾年興起的光電材料上也體現(xiàn)出較大的實(shí)用價(jià) 值。苯腈衍生物可作為合成染料DPP(吡咯并吡咯二酮）的前驅(qū)體，也可作為合成嗪類或唑 類衍生物的重要中間體。鄰苯二腈衍生物在光電材料中的主要應(yīng)用為合成取代酞菁。
[0003]目前含氮雜環(huán)苯腈或鄰苯二腈化合物的合成方法主要是通過(guò)氮雜環(huán)化合物與鹵 代苯腈（如對(duì)溴、對(duì)氯或?qū)Φ獗诫妫┰诖呋瘎≒d鹽或碘化亞銅）催化的條件下完成。此 方法要求體系必須無(wú)水無(wú)氧，因此合成條件較為苛刻，后處理也較為繁瑣，且由于催化劑比 較昂貴，不適宜放大生產(chǎn)。相對(duì)傳統(tǒng)的碘、溴或氯，氟在堿性條件下更易與N發(fā)生親電反應(yīng)， 因而有可能在更溫和的條件下實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種更為簡(jiǎn)便的含氮雜環(huán)苯腈或鄰苯二腈化合物的合成方 法，克服傳統(tǒng)工藝的不足，使合成方法更為容易、成本更低，且適宜放大生產(chǎn)。
[0005] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0006] 一種含氮雜環(huán)苯腈或鄰苯二腈化合物的合成方法，步驟如下：以4-氟苯腈或4-氟 鄰苯二腈為原料，與氮雜環(huán)化合物、堿在溶劑中加熱反應(yīng)，反應(yīng)條件為60~120°C加熱5~ 10h，得到目標(biāo)產(chǎn)物。目標(biāo)產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含氮雜環(huán)苯腈或鄰苯二腈化合物的合成方法，其特征是，步驟如下：以4-氟苯 腈或4-氟鄰苯二腈為原料，與氮雜環(huán)化合物、堿在溶劑中加熱反應(yīng)，反應(yīng)條件為60 ~120°C 加熱5~10h，得到目標(biāo)產(chǎn)物。
2. 如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征是，具體步驟為：將4-氟苯腈或4-氟鄰苯二 腈、氮雜環(huán)化合物、堿與溶劑在反應(yīng)容器中先進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，然后在60 ~120°C加熱5~10h， 點(diǎn)板監(jiān)測(cè)反應(yīng)；待反應(yīng)完全后，冷卻體系，倒入冰水中，過(guò)濾，洗滌，干燥，再經(jīng)純化，得純產(chǎn) 品。
3. 如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征是，進(jìn)一步具體步驟為：將4-氟苯腈或4-氟 鄰苯二腈、氮雜環(huán)化合物、堿與DMF或THF在反應(yīng)容器中先進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，然后在60 ~120°C 加熱5~10h并攪拌，點(diǎn)板監(jiān)測(cè)反應(yīng)；待反應(yīng)完全后，冷卻體系，倒入冰水中，抽濾，水洗，晾 干，得到目標(biāo)粗產(chǎn)物；用石油醚和乙酸乙酯展開(kāi)劑，經(jīng)過(guò)柱后純化，得純產(chǎn)品。
4. 如權(quán)利要求1~3任一所述的合成方法，其特征是：所述4-氟苯腈或4-氟鄰苯二腈、 氮雜環(huán)化合物和堿的摩爾比為I:I. 1~1.3 : 1.5~2. 0。
5. 如權(quán)利要求3所述的合成方法，其特征是：所述4-氟苯腈或4-氟鄰苯二腈與溶劑 DMF或THF的比例為每克4-氟苯腈或4-氟鄰苯二腈對(duì)應(yīng)10 ~ 15mlDMF或THF。
6. 如權(quán)利要求1~3任一所述的合成方法，其特征是：所述堿為碳酸鉀或氫化鈉。
7. 如權(quán)利要求1~3任一所述的合成方法，其特征是：所述含氮雜環(huán)化合物至少有一個(gè) 帶有活潑氫的氮原子。
8. 如權(quán)利要求7所述的合成方法，其特征是：所述含氮雜環(huán)化合物是唑類及其衍生物、 咔唑及其衍生物、二苯胺及其衍生物或吩噻嗪及其衍生物。
9. 如權(quán)利要求2或3所述的合成方法，其特征是：所述氮?dú)庵脫Q的時(shí)間為5min~10min。
10. 如權(quán)利要求3所述的合成方法，其特征是：所述冰水的體積為5倍反應(yīng)體系的體 積；所述粗產(chǎn)品純化所用展開(kāi)劑體積比為：石油醚：乙酸乙酯=30~1 :1。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種含氮雜環(huán)苯腈或鄰苯二腈化合物的合成方法，步驟如下：以4-氟苯腈或4-氟鄰苯二腈為原料，與氮雜環(huán)化合物、堿在DMF或THF中加熱反應(yīng)，反應(yīng)條件為60~120℃加熱5~10h，得到目標(biāo)產(chǎn)物。優(yōu)點(diǎn)是：（1）與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的反應(yīng)條件溫和，后處理簡(jiǎn)單易操作，得到的目標(biāo)產(chǎn)品不僅易提純，且收率較高。（2）反應(yīng)原料成本低、容易獲得，適宜放大生產(chǎn)，相對(duì)傳統(tǒng)的碘、溴或氯，氟在堿性條件下更易與N發(fā)生親電反應(yīng)。（3）運(yùn)用此方法合成含氮雜環(huán)苯腈或鄰苯二腈化合物，顯著降低成本，可推廣應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)。
【IPC分類】C07D279-22, C07D209-86, C07D233-56, C07C255-58, C07D249-08, C07D231-12, C07D207-327, C07C253-30
【公開(kāi)號(hào)】CN104788355
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510154949
【發(fā)明人】泮廷廷, 孫元偉, 姜國(guó)山, 羅佩佩, 王素娜, 張憲璽, 杜玉昌
【申請(qǐng)人】聊城大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月2日