[发明专利]一种由芳基溴代物制备氰基芳烃的方法

说明书

技术领域

本发明涉及医药化工中间体及相关化学技术领域，涉及到一种由芳基溴代物制备氰基芳烃的方法。 

背景技术

氰基芳烃是重要的化工中间体，也是许多医药和农药分子的重要组成单元。而且氰基的引入还可以改变芳香族化合物的一些物理和生物学性质。制备氰基芳烃的经典方法有芳烃直接亲电取代氰基化（Rosenmund-von Braun reaction）、芳胺的重氮化然后氰基化（Sandmeyer reactions）以及通过Ammoxidation反应的氧化氰基化等。但是，反应使用当量的CuCN，反应完后会产生大量的废弃物，因而存在环境污染严重。另外反应的温度极高、涉及重氮化反应等，因而具有能耗高、操作危险等不足。 

1973年，Takagi等第一次实现钯催化的芳基卤代物的氰基化。反应体系中使用了剧毒的氰化钾，且反应温度较高[参见：Takagi, K.; Okamoto, T.; Sakakibara, Y.; Oka, S. Chem. Lett. 1973, 471.]。1994年，Tschaen等采用Zn(CN)₂作为氰基的来源，用Zn(CN)₂替代了剧毒的 KCN[参见：D. M. Tschaen.; R. Desmond.; A. O. King.; M. C. Fortin.; B. Pipik.; S. King.; T. R. Verhoeven, Synth. Commun. 1994, 24, 887.]。2001年，Sundermeier等使用Pd(OAc)₂和DPPE的催化体系以中等的收率合成了含强吸电子氰基化合物，TMEDA作为添加物[参见：M. Sundermeier.; A. Zapf.; M. Beller, J. Sans, Tetrahedron Lett. 2001, 42, 6707.]。2004年，Yang等在原来的催化体系中添加了催化量的三丁基氯化锡，很好地提高了该反应体系的催化效率，且降低了催化剂的用量和反应温度，只需要0.5 mol%的催化剂用量[参见：C. H. Yang.; J. M. Williams, Org. Lett. 2004, 6, 2837.]。2009年，Schareina等发展了一种新型的氮磷配体，对一些特殊氯苯的氰基化有中等的收率[参见：T. Schareina.; R. Jackstell.; T. Schulz.; A. Zapf.; A. Cott.; M. Gotta.; M. Beller, Adv. Synth. Catal.2009, 351, 643.]。2010年，Kwong等利用CM-phos配体，实现了芳基甲磺酸酯的氰基化[参见：P. Y. Yeung.; C. M. So.; C. P. Lau.; F. Y. Kwong, Angew. Chem. 2010, 122, 9102.]。但芳基卤代物的氰基化通常需要较为较苛刻的反应条件（反应温度较高或需要一些特殊的配体）。因此，如何在较温和的条件下通过过渡金属催化溴代芳环的氰基化是一项十分有意义的研究工作。 

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明提供一种由芳基溴代物制备氰基芳烃的方法，该方法的合成路线短、条件温和、环境友好；所用的氰源便宜易得，且毒性较小，操作方便。因此，可大幅度降低制备成本，减少对周围环境的污染。 

为了实现上述发明目的,本发明采取的技术方案是：一种由芳基溴代物制备氰基芳烃的方法，其特点在于以溴代芳烃为原料，在钯催化剂作用下与氰源反应，氰基取代芳环上的溴得到氰基芳烃，其合成路线如下： 

所述溴代芳烃选自溴代苯化合物、溴代萘化合物或溴代杂环化合物中的一种；

所述溴代芳烃、氰基芳烃上的R选自氢、卤素、烷基、氨基、氰基、酰基、醛基、甲氧基或硝基中的一种，R可以在芳环上的邻位、间位或对位。

所述一种由芳基溴代物制备氰基芳烃的方法，包括以下步骤：