專利名稱：一種對氟苯甲腈的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對氟苯甲腈的一種合成方法，特別是涉及對氟苯甲醛和鹽酸羥胺經(jīng)雜多酸鹽催化劑催化合成對氟苯甲腈的方法。
背景技術(shù)：
對氟苯甲腈是合成各種農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥的重要中間體。在農(nóng)藥方面，合成多種吡啶或嘧啶衍生物類除草劑；在醫(yī)藥方面，合成用于治療氧化不飽和脂肪酸疾病的吡啶并咪唑酮類衍生物，合成抑制細(xì)胞分裂素類抗炎藥，抗凝血劑，彈性蛋白酶阻聚劑，抗利尿激素拮抗劑及催產(chǎn)素拮抗劑等。并且，此化合物還可用于制備液晶等光學(xué)材料。由于對氟苯甲腈用途廣泛，開發(fā)此中間體具有十分重要的意義。腈類化合物的合成途徑有很多種，國內(nèi)外報(bào)道的合成氟代苯腈的方法主要有以下幾種(1)以氯代苯腈為原料，經(jīng)氟化合成氟代苯腈。比如2005年，沈之芹等人以4-氯苯腈和無水氟化鉀為原料，非質(zhì)子極性溶劑(環(huán)丁砜、1，3_二甲基-2-咪唑啉酮等)為反應(yīng)介質(zhì)，經(jīng)氟化反應(yīng)合成了 4-氟苯腈，反應(yīng)溫度為230 280°C，反應(yīng)時(shí)間為2. 0 4.紐，產(chǎn)品收率89.5%，并可用于工業(yè)化生產(chǎn)。( 以氟代甲苯為原料經(jīng)側(cè)鏈氯化、水解生成氟代苯甲醛、再與羥胺反應(yīng)脫水得氟代苯腈。( 以氟代苯甲酸為原料，與尿素或氨氣脫水合成氟代苯腈。2011年，Stephan Enthaler和Maik Wfeidauer以対氟苯甲酰胺為原料，用乙酰醋酸銅和N-甲基-N-(三硅甲基)三氟乙酰胺為脫水劑，在甲苯中100°C反應(yīng)24h能得到99% 對氟苯甲腈。上述第一種方法對溫度的要求比較高，在工業(yè)生產(chǎn)中將加大能源消耗，并且在生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕性的氫氟酸對設(shè)備的要求更高。第二種方法采用N-甲基-N-(三硅甲基)三氟乙酰胺配體價(jià)格較高，反應(yīng)的時(shí)間也較長達(dá)到了 M小時(shí)。在合成對氟苯甲腈過程中避免使用有毒物質(zhì)，簡化反應(yīng)步驟，減少工藝流程，降低設(shè)備要求是工業(yè)生產(chǎn)迫切需要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了改進(jìn)傳統(tǒng)多步法合成對氟苯甲腈反應(yīng)時(shí)間長、能耗大等不足而提供一種對氟苯甲腈的合成方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種對氟苯甲腈的合成方法，其具體步驟為將一定量的對氟苯甲醛加入到反應(yīng)器中，按對氟苯甲醛與鹽酸羥胺的摩爾比為1 (0.8 1.6)加入鹽酸羥胺；再以對氟苯甲醛與雜多酸鹽催化劑的摩爾比1 (0.001 0.06)加入對氟苯甲醛，最后加入有機(jī)溶劑攪拌使得反應(yīng)物混合均勻，在空氣中加熱到80 130°C，反應(yīng)8 12h，得到對氟苯甲腈，其反應(yīng)為
權(quán)利要求
1.一種對氟苯甲腈的合成方法，其具體步驟為將一定量的對氟苯甲醛加入到反應(yīng)器中，按對氟苯甲醛與鹽酸羥胺的摩爾比為1 (0.8 1.6)加入鹽酸羥胺；再以對氟苯甲醛與雜多酸鹽催化劑的摩爾比1 (0.001 0.06)加入對氟苯甲醛，最后加入有機(jī)溶劑攪拌使得反應(yīng)物混合均勻，在空氣中加熱到80 130°C，反應(yīng)8 12h，得到對氟苯甲腈，其反應(yīng)為
2.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于對氟苯甲醛與鹽酸羥胺摩爾比為 1 (1 1. 5)。
3.如權(quán)利要求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、N， N-二甲基乙酰胺(DMAC)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)或N-甲基吡咯烷酮(NMP)；其中有機(jī)溶劑的加入量為控制對氟苯甲醛在有機(jī)溶劑中的濃度為0. 5 2. 0mol/Lo
4.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的雜多酸鹽催化劑為雜多酸與季銨堿、季磷堿或咪唑鹽等當(dāng)量反應(yīng)生成雜多酸鹽，再負(fù)載在氧化硅上，從而得到雜多酸鹽催化劑；其中雜多酸鹽與氧化硅的質(zhì)量比為1 5 1。
5.如權(quán)利要求4所述的合成方法，其特征在于所述的雜多酸鹽的結(jié)構(gòu)式為(KN)JP (W3010)J、(R4N)JSi (W3O10)4]、(R4N) 3 [P (Mo3O10)4] (R，4N) 3 [P (W3O10) J、(R，4N)4[Si (W3O10)4]、(R，4N)3[P (Mo3O10) 4]、(
6.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于對氟苯甲醛與雜多酸鹽催化劑摩爾比為 1 (0. 002 0. 05)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對氟苯甲腈的合成方法，其特征在于將對氟苯甲醛和鹽酸羥胺溶解在有機(jī)溶劑中，經(jīng)雜多酸鹽催化劑催化合成對氟苯甲腈，控制反應(yīng)溫度為80～130℃，反應(yīng)8～12h。本發(fā)明不使用氰化物作原料，方法簡單易行，產(chǎn)品收率高，工藝流程簡單，設(shè)備要求低，催化劑可以回收重復(fù)利用。
文檔編號C07C255/50GK102391152SQ20111030224
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者裴為格, 黃軍, 黃磊 申請人:南京工業(yè)大學(xué)