[发明专利]一种4-叔丁基邻苯二甲腈的制备方法

说明书

本发明公开了一种4‑叔丁基邻苯二甲腈的制备方法，属于有机合成技术领域。本发明的技术方案要点为：将邻二甲苯与氯代叔丁烷在催化剂碘的作用下反应制得4‑叔丁基邻二甲苯；将4‑叔丁基邻二甲苯经氧化剂高锰酸钾氧化制得4‑叔丁基邻苯二甲酸；将4‑叔丁基邻苯二甲酸在二氯亚砜中回流反应制得4‑叔丁基邻苯二甲酰氯；将4‑叔丁基邻苯二甲酰氯与氨溶液反应制得4‑叔丁基邻苯二甲酰胺；将4‑叔丁基邻苯二甲酰胺与脱水剂五氧化二磷经脱水反应制得4‑叔丁基邻苯二甲腈。本发明反应条件温和、收率较高、成本低廉且适合工业化生产，是一种具有工业生产价值的合成方法。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种4-叔丁基邻苯二甲腈的制备方法。

背景技术

酞菁是一种非常重要的工业原料，早期用作颜料、涂料、油墨和油漆的呈色填料。合成酞菁最重要的两类结构为邻苯二酐或邻苯二甲腈类化合物，其中4-叔丁基邻苯二甲腈由于结构中带有叔丁基，合成的酞菁结构溶解性能有大大改善，因此4-叔丁基邻苯二甲腈的合成研究具有重要的意义。

目前4-叔丁基邻苯二甲腈的合成方法包括：一、用4-叔丁基邻二溴苯与氰化物反应。1、2008年，Iqbal, Zafar等报道以4-叔丁基溴苯为原料，经四氯化碳中铁粉催化与溴素反应获得4-叔丁基邻二溴苯，继而在含有少量的聚甲基聚硅氧烷的N,N-二甲基乙酰胺中，用Pd₂(dba)₃和1,1'-双(二苯基膦)二茂铁作催化剂，120℃与氰化锌反应合成4-叔丁基（Synlett, (15), 2287-2290; 2008。），反应2小时，柱色谱分离收率80%；2、2002年，张英菊报道（Ranliao Gongye, 39(4), 27-29; 2002）报道用叔丁基苯为起始原料，在二硫化碳中用铁和碘作引发剂与溴素反应得到4-叔丁基邻苯二溴，继而在邻二氯苯溶剂中，在相转移催化剂苄基十二烷基二甲基溴化铵作用下，165℃与氰化铜反应得到4-叔丁基邻苯二甲腈，收率60.9%；3、1976年，Kovshev, E. I.（Zhurnal Vsesoyuznogo KhimicheskogoObshchestva im. D. I. Mendeleeva, 21(4), 465-6; 1976）报道用4-叔丁基邻二溴苯与氰化铜在DMF中制备4-叔丁基邻二苯甲腈。二、邻苯二甲腈付克叔丁基化反应。1、1998年，Panteleeva, E. V.（Russian Journal of Organic Chemistry (Translation ofZhurnal Organicheskoi Khimii), 34(11), 1632-1639; 1998。）报道用溴代叔丁烷与邻苯二甲腈反应制备4-叔丁基邻苯二甲腈，但是反应收率低13%，且以多种混合物存在；2、Wang, Chen1998年（Journal of Organic Chemistry, 63(26), 9956-9959; 1998。）报道在六正丁基二锡、DBU存在下，在苯中与碘代叔丁烷反应得到4-叔丁基邻苯二甲腈，收率90%。三、以4-叔丁基邻二苯甲醛为原料反应。1、1997年，Fukazawa, Kazuhito（JP09025261A）报道了用4-叔丁基邻苯二甲醛经与盐酸羟胺反应，再经三氯氧磷脱水得4-叔丁基邻苯二甲腈。四、4-叔丁基邻二甲苯氨氧化反应。1981年Shapovalov, A. A.（Izvestiya Akademii Nauk Kazakhskoi SSR, Seriya Khimicheskaya, (4), 56-8;1981）报道了用4-叔丁基邻二甲苯，经氨气，氧气氧化制得4-叔丁基邻苯二甲腈。

在已经报道的合成路线中，要么起始物料来源不易，要么反应用到剧毒试剂或昂贵试剂，要么反应温度超高或高压，都不适合工业化生产。因此开发一条适合工业化生产的4-叔丁基邻苯二甲腈合成工艺具有现实意义。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种反应条件温和、收率较高、成本低廉且适合工业化生产的4-叔丁基邻苯二甲腈的制备方法。