一种苯甲腈类化合物的合成方法技术

本发明专利技术属于有机合成技术领域，具体涉及一种苯甲腈类化合物的合成方法，其反应通式如下：本发明专利技术由简单的N,N

【技术实现步骤摘要】
一种苯甲腈类化合物的合成方法


[0001]本专利技术属于有机合成领域，具体涉及一种苯甲腈类化合物的合成方法。

技术介绍

[0002]苯甲腈作为关键的结构单元，广泛存在于许多药物活性分子中。同时，芳基腈也是一种通用的合成中间体，因为它们很容易转化为醛，羧酸，酮和其他产品。因此，针对这种化合物的有效合成方法的发展引起了合成化学家的广泛关注，在诸多方法中，芳基卤化物的直接氰化已成为制备芳基氰化物的最常用方法之一。传统的芳基卤化物的氰基化反应通常使用金属氰化物作为其氰基来源，对于大规模应用而言，其毒性是重大的安全隐患。尽管近些年已经开发出使用毒性较小的氰化物试剂的反应，但是这些方法通常需要较为昂贵且复杂的催化剂或添加剂，同时会遇到选择性差，底物适用性低等问题。本专利技术创造性地将由甲酰胺转化得到的N,N-二取代氨基丙二腈作为低毒且相对稳定的氰基来源。芳基碘化物作为反应底物，而后将N,N-二取代氨基丙二腈和催化剂依次加入有机溶剂中，加热条件下得到各类取代的苯甲腈类化合物。该合成方法原料易得，操作简单，底物适用性广，且无须额外加入复杂添加剂，改进了现有制备方法的诸多不足。因此本专利技术有良好的实用价值和社会经济效率，对同类产品及下游产品的工艺开发具有很好的借鉴意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有制备技术的缺陷，提供一种反应条件简单，底物适用性广，操作方便的苯甲腈类化合物的合成方法。
[0004]本专利技术的技术方案为：芳基碘化物、N,N-二甲基氨基丙二腈、催化剂，依次加入到有机溶剂中，加热条件下得到苯甲腈类化合物，反应式如下：其中：(1)R选自甲基，甲氧基，氟，氯，溴，叔丁基，三氟甲基，三氟甲氧基，乙酰基，硝基，羟基，苯基；(2)所用催化剂选自碘化亚铜、醋酸铜、磷酸铜、三氟甲磺酸铜、氟化铜、溴化铜、硫酸铜、氧化铜、乙酰乙酸铜、三氟甲磺酸镍、氯化钯、醋酸钯；(3)所用的溶剂选自二甲基亚砜、甲苯、1,4-二氧六环、正庚烷、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的一种或几种；(4)所用加热的温度选自80℃-200℃，维持时间2-48小时，优选120℃，维持24小时；(5)反应中各物质的摩尔量比选自：芳基碘类化合物：催化剂＝1:0.01-1，优选芳基碘
类化合物：催化剂＝1:0.2。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本专利技术做进一步的说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1.以4-碘苯甲醚为原料(反应式1)在室温和氩气保护下，向密封管(10mL)中加入4-碘苯甲醚(117mg,0.5mmol)，2-(二甲基氨基)丙二腈(109mg,1.0mmol)和溶剂DMF(2mL)。在完成以上反应物的溶解之后，添加催化剂Cu3(PO4)2(38mg,0.1mmol)。将反应混合物密封并在120℃下加热直至反应完成。反应混合物用水淬灭，水层用EtOAc萃取，并将合并的有机层用饱和食盐水(50mL) 洗涤，用硫酸钠干燥有机相并在真空下浓缩。残余物使用快速柱色谱法纯化，得白色固体 (59.0mg,89％yield)。产物检测数据如下：m.p.53-54℃；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.59(d,J＝8.0Hz,2H),6.95(d,J＝8.0Hz,2H), 3.85(s,3H)；
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C NMR(100MHz,CDCl3)δ162.77,133.90,119.16,114.68,103.85,55.47.2.以1-碘-3-甲氧基苯为原料(反应式2)在室温和氩气保护下，向密封管(10mL)中加入1-碘-3-甲氧基苯(117mg,0.5mmol)，2
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(二甲基氨基)丙二腈(109mg,1.0mmol)和溶剂DMF(2mL)。在完成以上反应物的溶解之后，添加催化剂Cu3(PO4)2(38mg,0.1mmol)。将反应混合物密封并在120℃下加热直至反应完成。反应混合物用水淬灭，水层用EtOAc萃取，并将合并的有机层用饱和食盐水 (50mL)洗涤，用硫酸钠干燥有机相并在真空下浓缩。残余物使用快速柱色谱法纯化，得白色固体(61.2mg,92％yield)。产物检测数据如下：m.p.20-22℃；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.35-7.31(m,1H),7.19-7.17(m,1H),7.10-7.08 (m,2H),3.78(s,3H)；
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C NMR(100MHz,CDCl3)δ159.38,130.11,124.15,118.99,118.49, 116.63,112.87,55.27.3.以碘苯为原料(反应式3)
在室温和氩气保护下，向密封管(10mL)中加入碘苯(102mg,0.5mmol)，2-(二甲基氨基) 丙二腈(109mg,1.0mmol)和溶剂DMF(2mL)。在完成以上反应物的溶解之后，添加催化剂Cu3(PO4)2(38mg,0.1mmol)。将反应混合物密封并在120℃下加热直至反应完成。反应混合物用水淬灭，水层用EtOAc萃取，并将合并的有机层用饱和食盐水(50mL)洗涤，用硫酸钠干燥有机相并在真空下浓缩。残余物使用快速柱色谱法纯化，得无色油状液体(46.3 mg,90％yield)。产物检测数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.66-7.58(m,3H),7.49-7.45(m,2H)；
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C NMR(100MHz, CDCl3)δ132.70,132.06,129.05,118.77,112.35.4.以1-碘-4-甲基苯为原料(反应式4)在室温和氩气保护下，向密封管(10mL)中加入1-碘-4-甲基苯(109mg,0.5mmol)，2-(二甲基氨基)丙二腈(109mg,1.0mmol)和溶剂DMF(2mL)。在完成以上反应物的溶解之后，添加催化剂Cu3(PO4)2(38mg,0.1mmol)。将反应混合物密封并在120℃下加热直至反应完成。反应混合物用水淬灭，水层用EtOAc萃取，并将合并的有机层用饱和食盐水(50 mL)洗涤，用硫酸钠干燥有机相并在真空下浓缩。残余物使用快速柱色谱法纯化，得白色固体(49.8mg,85％yield)。产物检测数据如下：m.p.24-26℃；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.52(d,J＝8.0Hz,2H),7.27(d,J＝8.0Hz,2H), 2.42(s,3H)；
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C NMR(100MHz,CDCl3)δ143.56,131.84,129.68,118.99,109.08,21.65.5.以1-碘-3-甲基苯为原料(反应式5)在室温和氩气保护下，向密封管(10mL)中加入1-碘-3-甲基苯(109mg,0.5mmol)，2-(二甲基氨基)丙二腈(109mg,1.0mmol)和溶剂DMF(2mL)。在完成以上反应物的溶解之后，添加催化剂Cu3(PO4)2(38mg,0.1mmol)。将反应混合物密封并在120℃下加热直至反应完成。反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯甲腈类化合物的合成方法，其特征为将芳基碘化物、N,N-二甲基氨基丙二腈、催化剂，依次加入到有机溶剂中，加热条件下得到苯甲腈类化合物，反应式如下：其中：(1)R选自甲基，甲氧基，氟，氯，溴，叔丁基，三氟甲基，三氟甲氧基，乙酰基，硝基，羟基，苯基；(2)所用催化剂选自碘化亚铜、醋酸铜、磷酸铜、三氟甲磺酸铜、氟化铜、溴化铜、硫酸铜、氧化铜、乙酰乙酸铜、三...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少华，刘思展，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：