874-86-2 / 對(duì)氰基氯芐在有機(jī)合成中的應(yīng)用

背景及概述^[4]

對(duì)氰基氯芐又名4-氰基氯芐，其是合成熒光增白劑二苯乙烯的重要原料，同時(shí)也作為合成精細(xì)化學(xué)品、醫(yī)藥、染料等的中間體被廣泛使用。

應(yīng)用 ^[1-3]

一、用于合成間三氟甲基苯對(duì)氰基苯乙酮

間三氟甲基苯對(duì)氰基苯乙酮是合成氰氟蟲(chóng)腙的重要中間體，是制備農(nóng)作物保護(hù)劑的重要原料。CN201210272613.1提供了一種間三氟甲基苯對(duì)氰基苯乙酮的合成方法，以4?氰基氯芐為起始原料，具體步驟包括：

（1）在裝有水的反應(yīng)器中加入氰化鈉水溶液和催化劑芐基三乙基氯化銨，攪拌升溫至回流，再滴加溶有4?氰基氯芐的甲苯溶液，使得最終4?氰基氯芐與氰化鈉的摩爾比為1:1.02?1.1，保溫反應(yīng)1.5 小時(shí)后，冷卻、水洗、干燥、減壓蒸餾后得白色固體，即4?氰基苯乙腈；

（2）在反應(yīng)器中加入4?氰基苯乙腈、堿和反應(yīng)溶劑，密封、攪拌升溫至回流，滴加間三氟甲基苯甲酸甲酯，滴加時(shí)間為1?2小時(shí)，滴加時(shí)保持回流，滴加結(jié)束后繼續(xù)反應(yīng)5?8小時(shí)，取樣跟蹤，以液相色譜面積歸一法計(jì)算，直至反應(yīng)原料4?氰基苯乙腈的含量≤0.1%，則反應(yīng)結(jié)束；

（3）反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至0℃，再向反應(yīng)器中加入脫氰劑，回流10小時(shí)后冷卻至室溫，加入冰水和三氯甲烷，攪拌30分鐘后，分離有機(jī)相，水層用三氯甲烷提取三次，合并有機(jī)層，依次用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的碳酸氫鈉溶液、飽和氯化鈉水溶液、水洗至中性，用無(wú)水硫酸鈉干燥，減壓蒸除有機(jī)溶劑，得棕黃色固體，用正己烷?三氯甲烷重結(jié)晶，蒸出溶劑得米黃色固體，即為目標(biāo)產(chǎn)物。

本發(fā)明以價(jià)格便宜的4?氰基氯芐合成4?氰基苯乙腈來(lái)代替4?甲基苯腈為起始原料，采用低沸點(diǎn)溶劑為反應(yīng)提供溫和的環(huán)境，使整個(gè)反應(yīng)更穩(wěn)定，而且溶劑容易回收，降低了能耗，所得產(chǎn)品收率提高，減少了生產(chǎn)成本，更有利于工業(yè)化生產(chǎn)。

二、用于合成制備氨甲苯酸

氨甲苯酸為一強(qiáng)效和常用的止血藥物，具有抗纖維蛋白溶解的止血作用，其作用機(jī)制與氨基己酸相同，但較后者強(qiáng)4～5倍，止血效果顯著，毒副作用輕微，用藥安全性高，適用于多種類型的出血癥狀的治療，能夠明顯減小出血對(duì)人體造成的危害，甚至能夠挽救出血病人的生命。同時(shí)它又是制備另一種應(yīng)用更廣的止血藥氨甲環(huán)酸的關(guān)鍵中間體，市場(chǎng)需求量較大。

CN201110421970.5公開(kāi)了一種制備合成氨甲苯酸(對(duì)氨甲基苯甲酸)的新方法，該方法是以能大量供應(yīng)而且價(jià)廉易得的對(duì)氰基氯芐為原料經(jīng)酸水解得到對(duì)氯甲基苯甲酸，然后投料氨化，氨化反應(yīng)不再采用碳酸銨或碳酸氫銨與氨水進(jìn)行，而是采用廉價(jià)的烏洛托品為催化劑，用氨水氨化對(duì)氯甲基苯甲酸即得氨甲苯酸，其反應(yīng)方程式如下圖示：

該方法反應(yīng)條件較溫和穩(wěn)定，可以在室溫下完成，未用到有劇毒(如氰化鈉、氯氣等)和強(qiáng)污染的有機(jī)溶劑(如氯苯)或其他化學(xué)物質(zhì)，反應(yīng)原料價(jià)廉易得，副反應(yīng)少，反應(yīng)產(chǎn)物粗品經(jīng)過(guò)一次精制就能得到合格品，操作簡(jiǎn)便，收率高，成本低，反應(yīng)和后處理時(shí)間短，能耗低，生產(chǎn)效率高，適合進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。

三、用于制備二氰基-1，4-苯乙烯類不對(duì)稱熒光增白劑

二氰基?1，4?苯乙烯類不對(duì)稱熒光增白劑(簡(jiǎn)稱熒光增白劑ER)是二苯乙烯基衍生物類結(jié)構(gòu)中重要的熒光增白劑之一。

CN200810120928.8提供一種高效、環(huán)保、產(chǎn)品收率及純度高的熒光增白劑ER的制備方法，以提高原料的利用率，適合工業(yè)化大生產(chǎn)的要求。其包括以下步驟：

1)用溶劑將氰基氯芐溶解后滴加到亞磷酸三乙酯中，進(jìn)行酯化反應(yīng)，同時(shí)不斷蒸出溶劑，溫度控制在110℃～120℃之間，完成后140?160℃保溫反應(yīng)2?4小時(shí)，得到產(chǎn)物氰芐基磷酸酯，采用鄰、間或?qū)?氰基氯芐原料可以分別得到鄰、間或?qū)?氰芐基磷酸酯，該步驟避免了氰基氯芐處于熔融狀態(tài)，保證了反應(yīng)的安全性，同時(shí)溶劑可以穩(wěn)定反應(yīng)溫度，減少副反應(yīng)的發(fā)生，提高反應(yīng)收率；

2)對(duì)苯二甲醛和溶劑混合在反應(yīng)器中，然后采用雙滴加法將對(duì)?氰芐基磷酸酯和甲醇鈉的甲醇溶液同時(shí)滴加到反應(yīng)器中，進(jìn)行第一步縮合反應(yīng)，溫度控制在20℃以下，滴完后在20?30℃保溫1?3小時(shí)，保證底物對(duì)苯二甲醛處于過(guò)量狀態(tài)，對(duì)?氰基芐磷酸酯相對(duì)于對(duì)苯二甲醛處于不足，對(duì)苯二甲醛一端接入對(duì)氰基芐，這樣保護(hù)另一端醛基在二縮狀況下反應(yīng)(不在此步縮合中反 應(yīng))，減少副反應(yīng)的發(fā)生，提高反應(yīng)收率和不對(duì)稱產(chǎn)物含量；

3)在反應(yīng)體系中加入間?氰芐基磷酸酯、有機(jī)分散劑，然后滴加甲醇鈉的甲醇溶液，進(jìn)行第二步縮合反應(yīng)，溫度控制在20?30℃之間，滴完后在45?50℃保溫1?3小時(shí)，反應(yīng)液經(jīng)后處理得到黃色固體產(chǎn)物，即為目標(biāo)產(chǎn)物3，4’?二氰基?1，4?二苯乙烯苯熒光增白劑，有機(jī)分散劑使反應(yīng)充分進(jìn)行，提高了反應(yīng)速率。

本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)： 用溶劑將氰基氯芐溶解后反向滴加到亞磷酸三乙酯中，一方面確保了反應(yīng)過(guò)程中溫度的穩(wěn)定性，從而提高了反應(yīng)產(chǎn)率和含量；另一方面，避免了氰基氯芐的熔融狀態(tài)，提高了反應(yīng)的安全性。

主要參考資料

[1] CN201210272613.1 一種間三氟甲基苯對(duì)氰基苯乙酮的合成方法

[2] CN201110421970.5 一種合成制備氨甲苯酸的新工藝

[3] CN200810120928.8 二氰基-1，4-苯乙烯類不對(duì)稱熒光增白劑的制備方法

[4]劉偉慧,何成達(dá),吳軍,張淼.對(duì)氰基氯芐廢水揮發(fā)性有機(jī)物反硝化凈化研究[J].水處理技術(shù),2018,44(04):85-88+94.