一种环丙腈的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种环丙腈的合成方法,以4‑卤代丁腈化合物为原料，在二元醇钠的作用下，制备环丙腈。本发明专利技术公开的方法操作简单、反应迅速、产率高，解决了简便快速合成环丙腈化合物的难题，本发明专利技术用于环丙腈的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医药及农药中间体合成领域，具体涉及一种环丙腈的合成方法。
技术介绍
作为广泛使用的中间体，环丙腈被应用于农药和医药行业中。在农药方面，含有环丙腈结构的化学除草剂具有广谱、高效、安全等优点。在医药方面，环丙腈可用于合成抗血栓药普拉格雷等。目前文献中报导的合成环丙腈的方法(US5380911A)使用的是无机碱氢氧化钠，溶剂为二甲基亚砜，并加入少量氯化钠和催化量的水，反应3～4h；反应结束后，中和，再通过Dean Stark分离器将产物从蒸馏出的产物与水的共沸物中分离出来，产物收率为85％～90％。该方法不仅产率较低，反应耗时较长，且后处理也较为复杂。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种操作简单、反应迅速且高产率的环丙腈的合成方法。本专利技术的环丙腈的合成方法，以4-卤代丁腈化合物为原料，包括以下合成步骤：20℃下，依次向圆底烧瓶中加入二元醇、氢化钠或切成小块的金属钠，二元醇和氢化钠/金属钠的摩尔比为4～8：1，待氢化钠或钠完全反应后，升温至30℃～100℃，加入4-卤代丁腈化合物，氢化钠/金属钠和4-卤代丁腈化合物的摩尔比为1.05～2.5：1，反应10～30min得到环丙腈化合物；反应式如下：式中：X分别选自氯基、溴基、碘基。按照本专利技术的合成方法，上述反应式中，所用的二元醇溶剂选自乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇；二元醇溶剂和氢化钠/金属钠优选的摩尔比为5～6：1。按照本专利技术的合成方法，上述反应式中，二元醇钠和4-卤代丁腈优选的摩尔比为1.5～2.0：1。本专利技术的优点:(1)本专利技术方法合成的环丙腈的收率达到95％以上，而现有技术的收率不足90％；(2)按照本专利技术的合成方法，反应在10～30min内即可完成，而现有技术反应需耗费3～4h；(3)本专利技术采用的是萃取的方法分离提纯产物，而现有技术中采用的共沸分离的方法不仅费时，而且无法将水完全除尽。具体实施方式以下实例用于进一步详细说明本专利技术中的环丙腈的合成方法。但是本专利技术绝非仅限于以下实例。在权利要求所限定的范围内的碱和溶剂，均可按照本专利技术提供的方法用于从4-卤代丁腈化合物制备环丙腈的过程。实施例1在反应器中，依次加入31g(0.5mol)乙二醇和1.5g(0.06mol)切成小块的金属钠，20℃下搅拌至金属钠完全反应。然后升温至50℃，迅速滴加7.4g(0.05mol)4-溴丁腈。滴加完后，继续反应15min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.35g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率98％，纯度98.6％。1H NMR(CDCl3,500MHz,δ/ppm):1.30-136(m,1H),0.98-1.04(m,2H),0.86-0.92(m,2H).实施例220℃下，在反应器中依次加入39g(0.5mol)1,2-丙二醇和2.4g(0.06mol)含量为60％(w％)的氢化钠。然后升温至50℃，迅速滴加7.4g(0.05mol)4-溴丁腈。滴加完后，继续反应15min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.34g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率96.8％，纯度97％。实施例3在反应器中依次加入39g(0.5mol)1,3-丙二醇和1.5g(0.06mol)切成小块的金属钠，20℃下搅拌至金属钠完全反应。然后升温至50℃，迅速滴加7.4g(0.05mol)4-溴丁腈。滴加完后，继续反应15min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.28g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率96.2％，纯度98.1％。实施例420℃下，在反应器中依次加入31g(0.5mol)乙二醇和2.4g(0.06mol)含量为60％(w％)的氢化钠。然后升温至40℃，迅速滴加9.8g(0.05mol)4-碘丁腈。滴加完后，继续反应10min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.31g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率96.5％，纯度98.4％。实施例5在反应器中依次加入39g(0.5mol)1,2-丙二醇和1.5g(0.06mol)切成小块的金属钠，20℃下搅拌至金属钠完全反应。然后升温至40℃，迅速滴加9.8g(0.05mol)4-碘丁腈。滴加完后，继续反应10min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.3g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率95.5％，纯度97.2％。实施例620℃下，在反应器中依次加入39g(0.5mol)1,3-丙二醇和2.4g(0.06mol)含量为60％(w％)的氢化钠。然后升温至40℃，迅速滴加9.8g(0.05mol)4-碘丁腈。滴加完后，继续反应10min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.31g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率96.3％，纯度98.5％。实施例720℃下，在反应器中依次加入31g(0.5mol)乙二醇和2.4g(0.06mol)含量为60％(w％)的氢化钠。然后升温至80℃，迅速滴加5.2g(0.05mol)4-氯丁腈。滴加完后，继续反应30min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.36g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率97.2％，纯度97％。实施例820℃下，在反应器中依次加入39g(0.5mol)1,2-丙二醇和2.4g(0.06mol)含量为60％(w％)的氢化钠。然后升温至80℃，迅速滴加5.2g(0.05mol)4-氯丁腈。滴加完后，继续反应30min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.27g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率95.8％，纯度98％。实施例9在反应器中依次加入39g(0.5mol)1,3-丙二醇和1.5g(0.06mol)切成小块的金属钠，20℃下搅拌至金属钠完全反应。然后升温至80℃，迅速滴加5.2g(0.05mol)4-氯丁腈。滴加完后，继续反应30min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.28g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率95％，纯度97％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环丙腈的合成方法，环丙腈的结构式如下：以4‑卤代丁腈化合物为原料，包括以下合成步骤：20℃下，依次向圆底烧瓶中加入二元醇、氢化钠或切成小块的金属钠，二元醇和氢化钠/金属钠的摩尔比为4～8∶1，待氢化钠或钠完全反应后，升温至30℃～100℃，加入4‑卤代丁腈化合物，氢化钠/金属钠和4‑卤代丁腈化合物的摩尔比为1.05～2.5∶1，反应10～30min得到环丙腈化合物；反应式如下：式中：X分别选自氯基、溴基、碘基。

【技术特征摘要】
1.一种环丙腈的合成方法，环丙腈的结构式如下：以4-卤代丁腈化合物为原料，包括以下合成步骤：20℃下，依次向圆底烧瓶中加入二元醇、氢化钠或切成小块的金属钠，二元醇和氢化钠/金属钠的摩尔比为4～8∶1，待氢化钠或钠完全反应后，升温至30℃～100℃，加入4-卤代丁腈化合物，氢化钠/金属钠和4-卤代丁腈化合物的摩尔比为1.05～2.5∶1，反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秉擘，宁斌科，张晓光，陈涛，王威，杨翠凤，钱一石，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61