[发明专利]一种通过电化学原位生成CH3

说明书

本发明公开了一种通过电化学原位生成CH₃COOI催化合成2,6‑二氯苯甲腈的方法，所述方法以2,6‑二氯苯甲醛为原料，乙酸铵为稳定氮源，碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾或碳酸钙为缚酸剂，利用碘化钾、碘化钠或四丁基碘化铵为媒质进行氧化转换，具体按照如下步骤实施：将电解液加入电解槽中，在密封的电解槽中开启电解电源和磁力搅拌进行反应，反应结束后打开电解槽，所得反应混合物在经过旋蒸、萃取除盐、旋蒸后即得到2,6‑二氯苯甲腈。本发明方法与传统工艺相比成本更低，生产更可控，无副产物，环境污染小，因而从多个方面提高2,6‑二氯苯甲腈的反应效率。

(一)技术领域

本发明涉及一种化工原料2,6-二氯苯甲腈的制备方法，更具体地说涉及一种通过电化学原位生成的CH₃COOI催化2,6-二氯苯甲醛合成2,6-二氯苯腈的方法。

(二)背景技术

碘及其碘化合物作为一种对环境无害、无毒且廉价的试剂吸引了无数的研究者。其中在醛合成腈的应用中，碘分子常常被用作为氧化剂来进行碘化反应构建C≡N键。这种反应更高效方法是使用亲电性更强的碘化试剂，因此将碘阳离子化合物运用在醛合成腈的反应中得到了广泛的研究。

CH₃COOI是一种高效温和的碘化试剂，在许多合成反应中都有广泛的运用。传统合成CH₃COOI方法基本需要依赖AgOAc、Hg(OAc)₂、Pb(OAc)₄等昂贵或有毒氧化剂的使用。虽然最近温和廉价的氧化剂被研究出来，但由于降低了氧化剂的氧化性导致反应效率降低而使反应时间大大加长。深入研究其中机制可以知道，造成这种现象的原因是氧化剂氧化生成I⁺的效率降低，所以提高I⁺合成效率就是解决以上问题的方法之一。

电化学氧化是一种绿色有效生成碘阳离子的方法，虽然碘阳离子很不稳定无法在溶液中富集限制了其亲电活性，但是当溶液中存在具有富电子性的阴离子时碘阳离子可以被协调而稳定下来，其形成的碘化剂显现出良好亲电性能。有相关研究表明CH₃COO^-在稳定一些电氧化生成的碘阳离子上具有显著的效果，因此这为电化学合成CH₃COOI是提供了可行性。

2,6-二氯苯甲腈(2,6-DCBN)又名敌草腈，是一种高效低毒的植物芽前除草剂。此外，2,6-DCBN是一种重要的合成转化前体，是制造一些高效低毒农药、新型医药、高性能材料、染料等的关键原料。现行的2,6-DCBN合成方法有2,6-二氯甲苯醛肟法、2,6-二氯甲苯氨氧化法、环己醇法，2,6-二氯苯胺法，直接电氧化法等。但这些方法常存在反应条件苛刻、使用昂贵有毒试剂，选择性低等缺点。因此，迫切需要开发可行且绿色的方法来合成2,6-DCBN。

(三)发明内容

本发明针对现有技术的问题和不足，提供了一种以2,6-二氯苯甲醛间接电合成制备2,6-二氯苯甲腈的方法，本发明方法成本更低、生产更可控、无副产物、环境污染小，提高了2,6-二氯苯甲腈的反应效率。

本发明采用如下技术方案：

一种通过电化学原位生成CH₃COOI催化合成2,6-二氯苯甲腈的方法，所述方法以2,6-二氯苯甲醛为原料，乙酸铵为稳定氮源，碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾或碳酸钙为缚酸剂，利用碘化钾、碘化钠或四丁基碘化铵为媒质进行氧化转换，具体按照如下步骤实施：将电解液加入电解槽中，在密封的电解槽中开启电解电源和磁力搅拌进行反应，控制磁力搅拌速度为500rpm～1500rpm，反应温度为30～70℃，反应电流密度为6～20mA·cm^-2，反应结束后打开电解槽，所得反应混合物在经过旋蒸、萃取除盐、旋蒸后即得到2,6-二氯苯甲腈；

所述的电解槽为无隔膜电解槽，将2,6-二氯苯甲醛、乙酸铵、缚酸剂、媒质和无水乙醇充分混合得到混合物A，并将混合物A加入无隔膜电解槽中作为电解液，工作电极和对电极各自独立采用铂、石墨或铅电极；