[发明专利]二卤邻苯二甲腈的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卤代邻苯二甲腈的合成方法。

背景技术

光动力疗法是除手术、放疗和和化疗之外的第四种成熟的肿瘤治疗方法，作为一种新型的疗法，与传统的治疗方法相比，其最大的优点是可对癌组织进行选择性破坏而不必施行外科手术，它是通过使光敏剂在癌细胞上富集和向癌组织定向导入光源两方面来实现对癌细胞的选择性杀伤，从而避免了传统疗法中对正常组织细胞大量损害的缺点，因而备受瞩目，其中光敏剂是制约其光动力反应的主要因素之一。

酞菁类光敏剂具有较高的纯度、良好的光热稳定性、生理活性和低毒性、合适的光物理参数、优良的两亲性(疏水性和亲水性)、较适宜的吸收波长和较高的摩尔吸光系数等优点，被认为有望成为新一代临床使用的抗癌光敏剂。而且，近年来，酞菁及其衍生物的应用领域已涉及到太阳能电池材料、非线性光线材料、光盘信息记录材料等领域，发挥着举足轻重的作用。

酞菁类配合物通常采用“模板反应合成法”，分子碎片通常是邻苯二腈、邻苯二亚胺异吲哚、邻苯二甲酰胺和邻苯二甲酸酐等衍生物，而二卤邻苯二甲腈是合成酞菁的重要中间体，对合成新型酞菁类配合物具有重要意义。

而现有的二卤邻苯二甲腈的合成方法中通常使用的氨化剂为尿素类物质，但由于此类物质属于固相反应，要求反应温度高，同时在受热时尿素会分解，产生气体类物质，致使整个系统会膨胀，要求反应器具有很好的抗压能力。导致现有二卤邻苯二甲腈的合成方法复杂，能耗高，合成产率低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有二卤邻苯二甲腈的合成方法复杂，能耗高，合成产率低的问题，本发明提供了一种二卤邻苯二甲腈的合成方法。

本发明的二卤邻苯二甲腈的合成方法是通过以下步骤实现的：一、将二卤邻苯二甲酸酐加入到甲酰胺(HCONH₂)中，然后在200～220℃回流2～5h，再提纯得二卤邻苯二甲酰亚胺；其中二卤邻苯二甲酸酐与甲酰胺的摩尔比为1∶10，所述二卤邻苯二甲酸酐中卤元素为氯、溴或者碘；二、将步骤一得到的二卤邻苯二甲酰亚胺加入氨水中，然后在室温下搅拌反应45～54h，再提纯得二卤邻苯二甲酰胺；其中二卤邻苯二甲酰亚胺与氨水的摩尔比为1∶120；三、将N，N-二甲基甲酰胺(DMF)和二氯亚砜混合，在冰水浴中搅拌1～3h得混合液，然后向混合液中加入步骤二得到的二卤邻苯二甲酰胺，继续在冰水浴中搅拌4～6h，然后静置12～24h，再柱层析法分离提纯，得二卤邻苯二甲腈；其中N，N-二甲基甲酰胺和二氯亚砜的体积比为4∶3，二卤邻苯二甲酰胺与N，N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1∶17。

本发明步骤一中的二卤邻苯二甲酸酐利用现有的合成方法得到，或者采用市售产品均可。

本发明步骤一中二氯邻苯二甲酸酐的制备方法为：将二氯邻苯二甲酸加入乙酸酐中，搅拌溶解后，在140～150℃温度下回流4～6h，然后提纯即得二氯邻苯二甲酸酐；其中二氯邻苯二甲酸与乙酸酐的摩尔比为1∶5。本发明步骤一中二溴邻苯二甲酸酐或者二碘邻苯二甲酸酐的制备方法为：将卤素与邻苯二甲酸酐进行卤代反应即可。

本发明的合成方法简单，易于实现，生成成本低，能够进行大规模生产。本发明合成二卤邻苯二甲腈的产率达到85％以上，合成产率高。

本发明的二卤邻苯二甲腈是一种重要的有机中间体，应用于医药、新材料等领域，以二卤邻苯二甲酸酐为原料，经过亚胺化、氨解及脱水反应制成。生产工艺合理，方便易于控制，且最终产物的后处理简单，使得生产成本降低。

本发明的方法利用甲酰胺作氨化剂，在液相中反应，反应体系为液体，则反应温度较低，同时反应系统中不会产生气体，不会出现体积膨胀，避免了因体系体积膨胀带来的危险。本发明在制备过程中，由于反应物之间反应剧烈放热，温度升高很大，因此首先将N，N-二甲基甲酰胺(DMF)和二氯亚砜混合后，再向两者的混合液中加入二卤邻苯二甲酰胺，把溶剂(DMF)先与二氯亚砜混合后体积增大，加入反应物后放出的热量小，反应温度改变不大。

此外，本发明的方法采用了二氯亚砜作脱水剂，使得脱水后的主产物是酸和水，再用碱作后处理即可，减少了环境污染，同时对其进一步纯化提供方便；最后采用柱层析法分离得到的目标产物纯度高，而柱层析法简单方便，易于操作，使得二卤邻苯二甲腈这类衍生物的产率达到85％以上，比现有技术文献中报道的化合物产率(75％)提高了10％左右。

本发明合成的二卤邻苯二甲腈的结构式如下：

其中，X为Cl、Br或者I。

本发明的二卤邻苯二甲腈的合成路线如下：

其中，X为Cl、Br或者I。

附图说明