一种2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈的制备方法技术

技术编号:22559646 阅读:46 留言:0更新日期:2019-11-16 09:12
本发明专利技术属于有机合成技术领域。以2,3‑二甲基对溴苯甲砜为原料,在亚硝酸酯、有机强碱、极性非质子溶剂中适度加热进行一锅法反应,萃取、提纯得到目标产物。本发明专利技术涉及的2‑甲基‑3‑溴‑6‑甲砜基苯腈的制备方法,为一步法合成工艺,包括合成、分离与提纯过程,合成过程:将2,3‑二甲基对溴苯甲砜、过量的有机强碱一起溶于极性非质子中,降温至‑5~5℃,搅拌下滴加亚硝酸酯,滴加完毕后升至20~50℃反应7~12h后,经萃取分离与重结晶得到目标产品。本发明专利技术涉及的2‑甲基‑3‑溴‑6‑甲砜基苯腈的制备方法,对2位甲基选择性高,流程短,后处理简洁,操作简便,节能环保,适用于2‑甲基‑3‑溴‑6‑甲砜基苯腈工业化生产,对含有吸电子基团的二甲基芳香环化合物的氰化有指导意义。

A preparation method of 2-methyl-3-bromo-6-methylsulfonyl benzonitrile

The invention belongs to the technical field of organic synthesis. Using 2,3-dimethyl-p-bromobenzenesulfone as raw material, the target product was extracted and purified by one pot reaction in nitrous acid ester, organic strong base and polar aprotic solvent. The invention relates to a preparation method of 2 \u2011 methyl \u2011 3 \u2011 bromine \u2011 6 \u2011 methylsulfonylbenzonitrile, which is a one-step synthesis process, including the synthesis, separation and purification process. The synthesis process includes dissolving 2,3 \u2011 dimethyl p-bromobenzenesulfone and excessive organic strong alkali in polar non proton together, cooling to \u2011 5 ~ 5 \u2103, stirring and dropping nitrous acid ester, rising to 20 ~ 50 \u2103 after dropping and reacting for 7 ~ 12h The target product was obtained by extraction separation and recrystallization. The invention relates to a preparation method of 2 \u2011 methyl \u2011 3 \u2011 bromo \u2011 6 \u2011 methylsulfonylbenzonitrile, which has high selectivity for 2-methyl group, short process, simple post-treatment, simple operation, energy saving and environmental protection, and is suitable for the industrial production of 2 \u2011 methyl \u2011 3 \u2011 bromo \u2011 6 \u2011 methylsulfonylbenzonitrile, and has guiding significance for the cyaniding of dimethylaromatic compounds containing electron absorbing groups.

【技术实现步骤摘要】
一种2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈的制备方法
本专利技术属于有机合成
,涉及芳甲基取代技术,特别涉及2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈制备技术。
技术介绍
2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈是一种比较新的化合物,国内外至今未发现有制备方面的研究涉及。对于芳香环上甲基变氰基的研究国内外主要有以下几种:(1)氨氧化法:该工艺国内研究的比较多,甲苯变苯甲腈工业化有一定的优势;(2)侧链甲基取代:采用NBS、氯气等对侧链进行卤代,之后进行氧化成醛,直接与氢氰酸反应变为产品;(3)侧链甲基氧化还原:直接将侧链甲基进行氧化成酸,然后使用催化剂还原为醛,之后与氢氰酸反应变为产品。上述三条工艺只是针对芳香环上一个甲基的情况,对于含有两个以及两个以上甲基化合物的情况,未见文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种一锅法制备2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈的方法。本专利技术的目的是这样实现的,以2,3-二甲基对溴苯甲砜为原料,在亚硝酸酯、有机强碱、极性非质子溶剂中适度加热进行一锅法反应,萃取、提纯得到目标产物。本专利技术涉及的2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈的制备方法,合成路线如下所示:包括一步法合成、分离与提纯过程。具体步骤为:(1)一步法合成:将2,3-二甲基对溴苯甲砜、过量的有机强碱一起溶于极性非质子中,降温至-5-5℃,搅拌下滴加亚硝酸酯,滴加完毕后升至20-50℃反应7-12h;(2)分离:缓慢加入酸中和过量的碱,至pH值3-5,除去反应溶剂,用水与低级卤代烃进行萃取分离,有机相经水洗、干燥后旋蒸去除溶剂,得到2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈粗品;(3)提纯:将2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈粗品加热溶于醇类溶剂中,热过滤去除不溶物,降温结晶得到目标产物2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈。所述的有机强碱为甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的一种,有机碱的摩尔用量为2,3-二甲基对溴苯甲砜的2.5-4倍。所述的酸为分析纯甲酸、分析纯乙酸、10-20%的盐酸水溶液中的一种。所述的极性非质子溶剂为四氢呋喃、二甲亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或混合溶剂,用量至少为2,3-二甲基对溴苯甲砜质量的1.5倍。所述的亚硝酸酯为亚硝酸正丁酯、亚硝酸叔丁酯、亚硝酸正丙酯、亚硝酸异丙酯中的一种,其摩尔用量为2,3-二甲基对溴苯甲砜的1.05-2.0倍。分离过程萃取用低级卤代烃为氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷中的一种,用量至少为2,3-二甲基对溴苯甲砜质量的2倍。分离过程萃取用水每次用量至少为2,3-二甲基对溴苯甲砜质量的1.5倍。重结晶用醇类溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇中的一种;用量为粗品质量的0.5-2.0倍。干燥有机相用干燥剂为无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水氯化钙中的一种。本专利技术涉及的2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈的制备方法,对2位甲基选择性高,流程短,后处理简洁,操作简便,节能环保,适用于2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈工业化生产,对含有吸电子基团的二甲基芳香环化合物的氰化有指导意义。附图说明附图1本专利技术实施例一目标产物2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈的核磁氢谱具体实施方式以下通过具体的实施例对本专利技术的上述内容做进一步的详细说明,但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1常温下,称取含量95%的2,3-二甲基对溴苯甲砜27.7g、甲醇钠21.8g、四氢呋喃30g、二甲亚砜12g于250ml圆底烧瓶中,溶解后将瓶置于低温槽中,搅拌降温至-5℃,保持0--5℃滴加亚硝酸异丙酯18.0g。液相跟踪原料反应完毕后,将瓶置于水浴中,升温至50℃保温反应12h,反应完毕。将反应体系降至室温,滴加分析纯乙酸调pH值为5,旋蒸除去溶剂,加入42g水以及55g二氯甲烷进行萃取,有机相再用42g水洗一次,萃出有机相,无水硫酸钠干燥,旋蒸去除溶剂,得到粗产品28.5g。在粗产品中加入乙醇28.5g加热至回流,热过滤去除不溶物,降温至0℃结晶,得到灰棕色固体粉末—2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈18.1g,收率63.4%。核磁定量产品含量为96%。Chemdraw计算分子量为274.13,熔点仪测试熔点为145℃,布鲁克400M核磁测试核磁氢谱如附图1所示。实施例2常温下,称取含量95%的2,3-二甲基对溴苯甲砜27.7g、叔丁醇钠24.3g、四氢呋喃30g、二甲亚砜12g于250ml圆底烧瓶中,溶解后将瓶置于低温槽中,搅拌降温至5℃,然后称取亚硝酸正丁酯15.45g滴加入反应体系中。液相跟踪原料反应完毕后,将瓶置于水浴中,升温至20℃保温反应7h,反应完毕。将反应体系降至室温,滴加乙酸调pH值为4,旋蒸除去溶剂,加入42g水以及55g二氯乙烷进行萃取,有机相再用50g水洗一次,萃出有机相,无水硫酸钠干燥,旋蒸去除溶剂,得到粗产品27.3g。在粗产品中加入乙醇30g加热至回流,热过滤去除不溶物,降温至0℃结晶,得到含量为92%的灰棕色产品10.7g,收率35.9%,分子量为274.13,熔点为145℃。实施例3常温下,称取含量95%的2,3-二甲基对溴苯甲砜27.7g、叔丁醇钾33.9g、二甲基甲酰胺42g于250ml圆底烧瓶中,溶解后将瓶置于低温槽中,搅拌降温至0℃,然后称取亚硝酸正丙酯13.5g滴加入反应体系中。将瓶置于水浴中,升温至40℃保温反应9h。将反应体系降至室温,滴加乙酸调pH值为5,旋蒸除去溶剂,加入42g水以及55g氯仿进行萃取,有机相再用45g水洗一次,萃出有机相,无水硫酸镁干燥,旋蒸去除溶剂,得到粗产品27.1g。在粗产品中加入甲醇25g加热至60℃,热过滤去除原料以及不溶物,降温至0℃结晶,得到含量为97%的目标产品13.27g,收率47.0%,分子量为274.13,熔点为145℃。实施例4常温下,称取含量95%的2,3-二甲基对溴苯甲砜27.7g、叔丁醇钠38.4g、四氢呋喃32g、二甲基甲酰胺12g于250ml圆底烧瓶中,溶解后将瓶置于低温槽中,搅拌降温至2℃,然后称取亚硝酸异丙酯9.5g滴加入反应体系中。液相跟踪原料反应完毕后,将瓶置于水浴中,升温至50℃保温反应10h,反应完毕。将反应体系降至室温,滴加10%盐酸溶液调pH值为3,旋蒸除去有机溶剂,加入45g水以及70g二氯甲烷进行萃取,有机相再用42g水洗一次,萃出有机相,无水氯化钙干燥,旋蒸去除溶剂,得到粗产品28.1g。在粗产品中加入正丁醇28.1g加热至80℃,热过滤去除不溶物,降温至2℃结晶,得到含量为96%的目标产品18.9g,收率66.2%,分子量为274.13,熔点为145℃。实施例5常温下,称取含量95%的2,3-二甲基对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈的制备方法,为一步法合成工艺,包括合成、分离与提纯过程,其具体步骤为:/n(1)合成:将2,3-二甲基对溴苯甲砜、过量的有机强碱一起溶于极性非质子中,降温至-5~5℃,搅拌下滴加过量的亚硝酸酯,滴加完毕后升至20~50℃反应7-12h;/n(2)分离:缓慢加入酸中和过量的碱,至pH值3~5,除去反应溶剂,用水与低级卤代烃进行萃取分离,有机相经水洗、干燥后旋蒸去除溶剂得到2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈粗品;/n(3)提纯:将2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈粗品加热溶于醇类溶剂中,热过滤去除不溶物,降温结晶得到目标产物2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈;/n其中:所述亚硝酸酯为亚硝酸正丁酯、亚硝酸叔丁酯、亚硝酸正丙酯、亚硝酸异丙酯中的一种;/n有机强碱为甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的一种;极性非质子溶剂为四氢呋喃、二甲亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或混合溶剂;/n酸为甲酸、乙酸、10~20%的盐酸水溶液中的一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈的制备方法,为一步法合成工艺,包括合成、分离与提纯过程,其具体步骤为:
(1)合成:将2,3-二甲基对溴苯甲砜、过量的有机强碱一起溶于极性非质子中,降温至-5~5℃,搅拌下滴加过量的亚硝酸酯,滴加完毕后升至20~50℃反应7-12h;
(2)分离:缓慢加入酸中和过量的碱,至pH值3~5,除去反应溶剂,用水与低级卤代烃进行萃取分离,有机相经水洗、干燥后旋蒸去除溶剂得到2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈粗品;
(3)提纯:将2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈粗品加热溶于醇类溶剂中,热过滤去除不溶物,降温结晶得到目标产物2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈;
其中:所述亚硝酸酯为亚硝酸正丁酯、亚硝酸叔丁酯、亚硝酸正丙酯、亚硝酸异丙酯中的一种;
有机强碱为甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的一种;极性非质子溶剂为四氢呋喃、二甲亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或混合溶剂;
酸为甲酸、乙酸、10~20%的盐酸水溶液中的一种。


2.如权利要求1所述的2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈的制备方法,其特征在于,亚硝酸酯摩尔用量为2,3-二甲基对溴苯甲砜的1.05~2.0倍。


3.如权利要求1所述的2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈的制...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯其龙马韵升刘英贤樊其艳黄文昌
申请(专利权)人:黄河三角洲京博化工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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