623-00-7 / 對溴苯腈

對溴苯腈又稱為4-溴苯腈，是一種重要的溴系精細化學(xué)品，主要應(yīng)用于醫(yī)藥及有機合成領(lǐng)域。

別 名：4-溴苯腈；P-溴苯腈
分子式：C7H4BrN
CAS No： 623-00-7
分子量：182.02
熔點：111-114℃

目前國內(nèi)仍無關(guān)于對溴苯腈合成工藝的文獻報道，更無生產(chǎn)廠家。本文探討了由對溴苯甲醛與鹽酸羥胺反應(yīng)生成對溴苯甲醛肟、再與甲酸發(fā)生氰化反應(yīng)得到對溴苯腈的合成路線，在國外原有合成路線的基礎(chǔ)上，進一步優(yōu)化各工藝參數(shù)，取得最佳反應(yīng)條件，為工業(yè)化生產(chǎn)提供必要的、真實可靠的操作工藝及參數(shù)。

對溴苯甲醛肟的合成

將對溴苯甲醛、鹽酸羥胺、水按一定比例加入帶攪拌器、冷凝器及溫度計的燒瓶中，加熱攪拌，在70—75℃下反應(yīng)1小時。冷卻、過濾、干燥得白色固體，備下步實驗用，經(jīng)氣相色譜檢測固體純度達99.2％。

對溴苯腈的合成

將對溴苯甲醛肟和經(jīng)無水硫酸鈉干燥過的甲酸按一定比例投入帶攪拌器、冷凝器及溫度計的燒瓶中，
攪拌下回流1．5 h，冷卻，過濾，將濾餅水洗至中性，得到白色固體，經(jīng)檢測純度達99．3％。多次甲酸濾液混合后常壓蒸餾收集100℃-105℃餾份，再經(jīng)無水硫酸鈉干燥后可循環(huán)使用。

與原有方法的比較

原有文獻報道的此合成方法，是在常溫下將對溴苯甲醛、鹽酸羥胺、甲酸(98％)一起在常溫下攪拌半小時，再投人大量冷水中析出對溴苯腈，過濾而得到產(chǎn)品L7 J。此方法中有三個缺點：第一，在所給溫度及時間下，反應(yīng)不能完全進行，得到的產(chǎn)品含原料對溴苯甲醛，很難提純。第二，一鍋法反應(yīng)要求甲酸含水量少，而市售的甲酸一般為85％ 一89％，含水量很大，而98％的甲酸很難得到。第三，反應(yīng)后混合物投人大量水中，致使回收甲酸較困難。反應(yīng)混合物用約l0倍于甲酸質(zhì)量的冷水稀釋，過濾得到產(chǎn)品后的濾液甲酸含量很低，回收循環(huán)利用成本較高，不適合工業(yè)化。

針對以上不足，本文作了改進并取得了較好的結(jié)果。首先，本文將實驗由一鍋法改為兩步進行，先得到對溴苯甲醛肟，烘干后，再與甲酸反應(yīng)。對溴苯甲醛肟與甲酸的反應(yīng)是可逆的，反應(yīng)混合物中含水量減
少，反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動。因此減少反應(yīng)過程中的水量，會促進反應(yīng)進行。由于對溴苯甲醛與鹽酸羥胺反應(yīng)能生成水，反應(yīng)如下：

反應(yīng)分兩步后，通過烘干第一步產(chǎn)物對溴苯甲醛肟可消除這部反應(yīng)生成的水對下步反應(yīng)的影響，使甲酸在95．3％的純度下就可以得到很好的結(jié)果。其次，在第二步實驗結(jié)束后，用冰水冷卻反應(yīng)混合物，對溴苯腈針狀晶體會析出，過濾，水洗，干燥后即得到收率98．8％，純度為99．3％的產(chǎn)品，而甲酸濾液也很容易回收處理，可循環(huán)利用，大大節(jié)約了成本。另外，用無水硫酸鈉處理市售的純度89％ 甲酸，使其符合本反應(yīng)的要求，這也是本文的獨創(chuàng)之處。硫酸鈉經(jīng)處理后可循環(huán)使用。

最終合成結(jié)論
由對溴苯甲醛與鹽酸羥胺反應(yīng)生成對溴苯甲醛肟，再與甲酸發(fā)生氰化反應(yīng)得到對溴苯腈的最佳工藝
參數(shù)為：對溴苯甲醛：鹽酸羥胺：甲酸=9．25：4．5：55(質(zhì)量比)，肟化反應(yīng)溫度為70—75℃，時間為60min，氰
化反應(yīng)溫度為回流溫度，時間為1．5h。得到的對溴苯腈純度為99．3％，收率為98．7％。

更多信息請參考：對溴苯腈的合成工藝研究