一种4-庚基苯甲腈的制备方法技术

本发明专利技术属于有机化学合成领域，具体涉及一种4

【技术实现步骤摘要】
一种4
‑
庚基苯甲腈的制备方法


[0001]本专利技术属于有机化学合成领域，具体涉及一种4
‑
庚基苯甲腈的制备方法。

技术介绍

[0002]随着超扭曲向列相液晶(STN
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LCD)和薄膜晶体管阵列驱动液晶显示(TFT
‑
LCD)技术的发展，液晶显示技术在人们的生产和生活中应用越来越广泛，特别是TFT
‑
LCD产品的应用，带来了显示技术的革命性的变革。虽然有关液晶材料方面的报道已经很多，但它们并不全部适合用于显示器件中，因为显示用的液晶材料必须满足较宽工作温度范围、较低的工作电压、低黏度、快速响应、高电阻率、适中的介电各向异性等特点。
[0003]为提高液晶材料性能，人们研究开发了含氰基类新型液晶化合物。含氰基类液晶材料具有高清亮点、宽液晶工作范围等独特性能。其用途日益广泛，是STN、TFT等液晶显示用的混合液晶的主要成分之一，因而该类液晶的合成是目前的重要研究课题之一。
[0004]4‑
庚基苯甲腈为该类含氰基液晶材料单体的重要化合物。其传统合成路线为4
‑
溴苯甲腈与1
‑
溴庚烷偶联获得，该方法对制备条件要求高，需要进行无水无氧条件控制，使用贵金属及其配体催化剂难以回收套用，不利于生产放大，并且反应收率低。
[0005]
技术实现思路

[0006]针对现现有工艺反应条件苛刻，贵金属及其配体催化剂难以回收套用，不易生产放大，生产成本高等问题，本专利技术提供了一种4
‑
庚基苯甲腈的合成方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0008]一种4
‑
庚基苯甲腈的制备方法，合成路线如下所示：
[0009][0010]S1：以对氰基氯苄为原料，与三苯基膦缩合得到可分离的中间体1；
[0011]S2：中间体1在碱性条件下与正己醛反应得到中间体2；
[0012]S3：中间体2在催化剂作用下，在20℃～100℃(优选温度为25℃～50℃。)，通入氢气，氢气使用压力为0.1～10MPa(优选氢气使用压力为0.2～1MPa)，加氢反应得到4
‑
庚基苯
甲腈。
[0013]所述步骤S1：对氰基氯苄与三苯基膦在适宜的溶剂中，升温至55
‑
140℃回流反应，室温析晶过滤得目标中间体1；所述对氰基氯苄与三苯基膦摩尔比为1：0.8
‑
1.2；
[0014]适宜的溶剂选自甲苯、二甲苯、四氢呋喃、二氧六环、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚。
[0015]所述步骤S2：中间体1在适宜溶剂中，在碱性条件下与正己醛反应，过滤收集滤液减压蒸馏得到中间体2；其中，中间体1与正己醛摩尔比为1：0.8
‑
1.5。
[0016]所述碱为叔丁醇钾、叔丁醇钠、乙醇钠、甲醇钠、钠氢、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠中的一种或几种；更优选的，所述碱为叔丁醇钾、叔丁醇钠、乙醇钠或甲醇钠。
[0017]适宜溶剂为四氢呋喃、二氧六环、甲基叔丁基醚。
[0018]所述步骤S3：中间体2在适宜溶剂中，在催化剂作用下加氢反应得到产品4
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庚基苯甲腈；所述催化剂的加入量为中间体2质量的0.5％
‑
10％。
[0019]所述溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃中的一种或几种。
[0020]所述催化剂为钯碳、铂碳、雷尼镍、氯化钯、氢氧化钯中的一种或几种。
[0021]现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
[0022]1.相较于传统合成路线，本专利技术制备方法不需要进行无水无氧条件控制，对设备要求不高，操作简单，转化率高，利于放大，适合工业化生产。
[0023]2.该制备方法催化剂可回收套用，反应条件温和，生产4
‑
庚基苯甲腈成本低。
具体实施方式：
[0024]以下结合实例对本专利技术的具体实施方式做进一步说明，应当指出的是，此处所描述的具体实施方式只是为了说明和解释本专利技术，并不局限于本专利技术。
[0025]实施例1：
[0026][0027]在2L的单口瓶中加入100g对氰基氯苄，182g三苯基磷，甲苯600ml，升温110℃反应16h，降至室温，搅拌析晶，过滤干燥得中间体1白色固体253g，收率93.0﹪。
[0028][0029]在2L单口瓶中加入500g中间体1，加入THF 1.25L，控温20℃以下加入133g叔丁醇钠，20℃反应0.5小时，滴加己醛111g，反应0.5小时后过滤，收集滤液浓缩，减压蒸馏(2mm Hg)，收集100℃
‑
110℃馏分。
[0030]得中间体2无色液体205g，收率85.1﹪。
[0031][0032]取30g中间体2及300ml甲醇于1L高压釜内，加入3g钯碳(0.5％)作为催化剂，氢气置换后，通氢气反应体系压力为0.3MPa，25℃反应4h，反应液经过滤收集沉淀催化剂，滤液减压浓缩得30g无色液体，收率99.3％。
[0033]实施例2：
[0034]在2L的单口瓶中加入100g对氰基氯苄，182g三苯基磷，二甲苯600ml，升温140℃反应10h，降至室温，搅拌析晶，过滤干燥得中间体1白色固体257.4g，收率94.3﹪。
[0035]在2L单口瓶中加入500g中间体1，加入THF 1.25L，控温0℃以下加入133g叔丁醇钠，0℃反应1小时，滴加己醛130g，反应4小时后过滤，收集滤液浓缩，减压蒸馏得中间体2无色液体210g，收率87.2﹪。
[0036]取30g中间体2及300ml乙醇于1L高压釜内，加入0.3g钯碳(5％)作为催化剂，氢气置换后，通氢气反应体系压力为0.2MPa，40℃反应4h，反应液经过滤收集沉淀催化剂，滤液减压浓缩得29.5g无色液体，收率97.4％。
[0037]实施例3：
[0038]在2L的单口瓶中加入100g对氰基氯苄，180g三苯基磷，甲苯600ml，升温110℃反应16h，降至室温，搅拌析晶，过滤干燥得中间体1白色固体249.9g，收率91.5﹪。
[0039]在2L单口瓶中加入500g中间体1，加入THF 1.25L，控温40℃以下加入94.2g乙醇钠，40℃反应1小时，滴加己醛130g，反应4小时后过滤，收集滤液浓缩，减压蒸馏得中间体2无色液体198g，收率82.2﹪。
[0040]取30g中间体2及300ml甲醇于1L高压釜内，加入3g铂碳(0.5％)，氢气置换后，通氢气反应体系压力为0.1MPa，50℃反应2h，反应液经过滤收集沉淀催化剂，滤液减压浓缩得29.9g无色液体，收率98.7％。
[0041]实施例4：
[0042]中间体1和中间体2制备通实施例1，最后一步加氢反应考察实施例1过滤回收钯碳(0.5％)套批试验，操作同实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种4
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庚基苯甲腈的制备方法，其特征在于：合成路线如下所示：S1：以对氰基氯苄为原料，与三苯基膦缩合得到可分离的中间体1；S2：中间体1在碱性条件下与正己醛反应得到中间体2；S3：中间体2在催化剂作用下，在20℃～100℃，通入氢气，氢气使用压力为0.1～10MPa，加氢反应得到4
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庚基苯甲腈。2.根据权利要求1所述的4
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庚基苯甲腈的制备方法，其特征在于：所述步骤S1：对氰基氯苄与三苯基膦在适宜的溶剂中，升温至55
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140℃回流反应，室温析晶过滤得目标中间体1；所述对氰基氯苄与三苯基膦摩尔比为1：0.8
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1.2；适宜的溶剂选自甲苯、二甲苯、四氢呋喃、二氧六环、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚。3.根据权利要求1所述的4
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庚基苯甲腈的制备方法，其特征在于：所述步骤S2：中间体1在适宜溶剂中，在碱性条...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴宝山，王志强，朱君，于鹏，邢久歌，王旭东，
申请(专利权)人：沈阳化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：