The invention discloses a preparation method of aromatic nitriles or heteroaromatic nitriles, which comprises the following steps: under the protection of inert gas, cyaniding reagents can be reacted with halogenated aromatic hydrocarbons or halogenated heteroaromatic hydrocarbons in solvents under the action of nickel catalyst and ligands, zinc metal and additives. The preparation method provided by the present invention can mildly and efficiently react aromatic halides or halogenated heteroaromatic hydrocarbons, especially chlorinated aromatic hydrocarbons or chlorinated heteroaromatic hydrocarbons which are cheap and easy to obtain, with less toxic cyanidation reagents, using cheap and readily available nickel catalysts and ligands, to prepare aromatic nitriles or heteroaromatic nitriles. Chemical compound. The preparation method of the invention not only has the advantages of simple operation, mildness and high efficiency, but also has the advantages of good functional group compatibility and substrate universality.
【技术实现步骤摘要】
一种芳香腈或杂芳香腈类化合物的制备方法
本专利技术涉及一种芳香腈或杂芳香腈类化合物的制备方法。
技术介绍
芳香腈类化合物是一类非常重要的有机合成中间体，广泛存在于医药、农药、除草剂、杀虫剂、染料、香料以及天然产物中。如可用于制造优良的亮蓝色重氮染料的2,4-二硝基-6-氰基苯胺以及具有尖锐而强烈的类似柠檬香气的国际新型腈类香料柠檬腈等。另外，氰基是一类含有碳-氮叁键的官能团，键长较短，具有相对较小的体积(约为甲基的1/8)和强极性及强吸电子性等特征，故而氰基是一种良好的氢键受体，使其能够深入到靶标蛋白深处与活性部位的关键氨基酸形成强的氢键相互作用；同时，氰基也由于其在活性研究中所表现出的代谢稳定性以及作为羟基、羧基等官能团的生物电子等排体，能够增强药物小分子同靶标蛋白的相互作用，因而也被广泛地应用于药物化学研究中。如抗HIV药Etravirine，抗痛风药Febuxostat，抗肿瘤药Letrozole以及抗抑郁药Citalopram等都拥有芳香腈作为该药物分子的重要官能团。此外，氰基也可以发生多种多样的官能团转化，形成其它的重要有机化合物，如羧酸、醛、酮、酰胺、胺、四唑以及其它氮杂环化合物。正是基于氰基的这些独特性质和重要作用，有机腈化物的合成特别是芳香腈的合成引起了有机化学家的广泛关注和浓厚的研究兴趣。传统的芳香腈的合成方法是Rosenmund-vonBraun反应和Sandmeyer反应，前者是由芳基卤化物和当量或过量的氰化亚铜在高温下制得(150-250℃)，反应条件较为苛刻；而后者是由芳基重氮盐同当量的氰化亚铜反应制得，由于需要使用重氮盐类化合物...
【技术保护点】
1.一种芳香腈或杂芳香腈类化合物的制备方法，其特征在于：在惰性气体保护下，溶剂中，在镍催化剂及配体，金属锌，及添加剂的作用下，将金属氰基化试剂与卤代芳烃或卤代杂芳烃进行反应，得到所述的芳香腈或杂芳香腈即可，所述的添加剂为无机碱、有机碱、季铵盐和无机盐中的一种或多种，
【技术特征摘要】
1.一种芳香腈或杂芳香腈类化合物的制备方法，其特征在于：在惰性气体保护下，溶剂中，在镍催化剂及配体，金属锌，及添加剂的作用下，将金属氰基化试剂与卤代芳烃或卤代杂芳烃进行反应，得到所述的芳香腈或杂芳香腈即可，所述的添加剂为无机碱、有机碱、季铵盐和无机盐中的一种或多种，2.如权利要求1所述的芳香腈或杂芳香腈类化合物的制备方法，其特征在于，所述的无机碱为碳酸钾、错酸钾、碳酸锌，优选碳酸钾；和/或，所述的有机碱为未取代的、或C1-C5烷基取代的吡啶和/或C1-C5烷基取代的胺；和/或，所述的季铵盐为四丁基氯化胺；和/或，所述的无机盐为氯化钠、氯化钾、氯化锂和氯化铅中的一种或多种；和/或，所述的卤代芳烃或卤代杂芳烃中被取代的卤素与所述添加剂的摩尔比为1:0.1～1:10；和/或，所述的卤代芳烃或卤代杂芳烃中被取代的卤素与所述金属锌的摩尔比为1:0.01～1:10；和/或，所述的镍催化剂为Ni(cod)2、NiCl2、NiBr2、NiI2、Ni(acac)2、NiBr2(diglyme)、NiBr2(PPh3)2、NiCl2(dppf)、NiCl2(glyme)、NiBr2(DME)、NiF2和NiCl2·6H2O中的一种或多种；和/或，所述的卤代芳烃或卤代杂芳烃中被取代的卤素与所述的镍催化剂的摩尔比为1:0.01～1:1；和/或，所述的配体为三苯基膦、三乙基膦、三丁基膦、三环己基膦、双二苯基膦甲烷、二甲基苯基膦、二苯基甲基膦、1,2-双(二苯膦)乙烷、1,3-双(二苯基膦)丙烷、1,4-双(二苯基膦)丁烷、1,1'-双(二苯基膦)二茂铁、9,9-二甲基-4,5-双二苯基膦氧杂蒽、4,5-二(二叔丁基膦)-9,9-二甲基氧杂蒽和3-(二环己基膦基)-1-甲基-2-苯基-1H-吲哚中的一种或多种；和/或，所述的镍催化剂与所述配体的摩尔比为1:1～1:10；和/或，所述的镍催化剂为含有所述配体的络合物时，不加和/或加所述的配体；和/或，所述的氰基化试剂为金属氰化物为碱金属氰化物和/或过渡金属氰化物；和/或，所述的卤代芳烃或卤代杂芳烃中被取代的卤素与所述的氰基化试剂的摩尔比为1:0.1～1:10；和/或，所述的溶剂为芳烃类溶剂、醚类溶剂、卤代烃类溶剂、腈类溶剂、酰胺类溶剂和亚砜类溶剂中的一种或多种；和/或，所述的卤代芳烃或卤代杂芳烃与所述的溶剂的摩尔体积比为0.01mmol/mL～1mmol/mL；和/或，所述的反应温度为-100℃至500℃。3.如权利要求2所述的芳香腈或杂芳香腈类化合物的制备方法，其特征在于，所述的添加剂中所述的未取代的或C1-C5烷基取代的吡啶为吡啶、4-氨基吡啶、4-二甲氨基吡啶和4-甲基吡啶中的一种或多种；和/或，所述的添加剂中所述的C1-C5烷基取代的胺为三丁基胺；和/或，所述的卤代芳烃或卤代杂芳烃中被取代的卤素与所述添加剂的摩尔比为1:0.5～1:5；和/或，所述的卤代芳烃或卤代杂芳烃中被取代的卤素与所述金属锌的摩尔比为1:0.1～1:1；所述的镍催化剂为NiCl2(glyme)、NiBr2(DME)、NiCl2、NiBr2、NiBr2(diglyme)、NiBr2(PPh3)2、NiCl2(dppf)、NiI2和NiCl2·6H2O中的一种或多种；和/或，所述的卤代芳烃或卤代杂芳烃中被取代的卤素与所述的镍催化剂的摩尔比为1:0.02～1:0.5；和/或，所述的配体为双二苯基膦甲烷、二苯基甲基膦、1,2-双(二苯膦)乙烷、1,3-双(二苯基膦)丙烷、1,4-双(二苯基膦)丁烷、1,1'-双(二苯基膦)二茂铁和9,9-二甲基-4,5-双二苯基膦氧杂蒽中的一种或多种；和/或，所述的镍催化剂与所述配体的摩尔比为1:1～1:5，优选1:1.2；和/或，所述的碱金属氰化物为氰化钠和/或氰化钾；和/或，所述的过渡金属氰化物为氰化镍、氰化锌和氰化亚铜等中的一种或多种；和/或，所述的卤代芳烃或卤代杂芳烃中被取代的卤素与所述的氰基化试剂的摩尔比为1:0.5～1:2；和/或，所述的芳烃类溶剂为苯、甲苯和二甲苯中的一种或多种，所述的醚类溶剂为乙醚、1，4-二氧六环和四氢呋喃中的一种或多种，所述的卤代烃类溶剂为氯代烃类溶剂，所述的氯代烃类溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿中的一种或多种，所述的腈类溶剂为乙腈，所述的酰胺类溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺和六甲基磷酰胺中的一种或多种，所述的亚砜类溶剂为二甲...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘元红，张兴杰，
申请(专利权)人：中国科学院上海有机化学研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31
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