[发明专利]一种制备4-苯基-苯腈的改进方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备4-苯基-苯腈的方法。

背景技术

4-苯基-苯腈是一种制备有机颜料的中间体。目前，芳对苯基苯腈的合成方法主要有氨氧化法、催化偶联法、醛肟脱水法、Rosenmund-von Braun置换法、苯甲酸法以及Mettler法等。氨氧化法的原料为甲基芳烃，该法不但需要筛选适用的催化剂，而且所用设备需要耐高温高压，能耗较高；偶联法制备对苯基苯腈不仅原料价格高，而且反应过程副产物较多；置换法要用到剧毒的腈盐，不利于安全生产；由醛制备相应的芳腈用到相应的芳醛，价格昂贵，同样适用芳基甲酸为原料制芳腈也存在原料价格昂贵的缺点。综合比较，Mettler法较为实用。

中国专利文献（CN 101429137A）报道了一种制备4-苯基-苯腈的方法，该方法的主要步骤是：以联苯为起始原料，依次经傅克酰基化反应、氨解反应以及脱水反应（在有脱水剂存在条件下）得到目标物。改方法存在的不足是：①在傅克酰基化反应中所用催化剂为无水三氯化铝、氯化锌或三氯化铁。在使用这些催化剂时，需要严格无水条件（操作难度大），且处理困难；②采用二卤亚砜、三卤化磷或三卤氧膦为脱水剂时，4-苯基-苯腈（目标物）粗品的纯度为85%，需进一步提纯（如此增加了规模化制备4-苯基-苯腈的难度及设备投资）。

鉴于此，提供一种操作简单、目标产物纯度高、且易于规模化制备的4-苯基-苯腈的制备方法，成为本发明需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种制备4-苯基-苯腈的方法，克服现有技术存在的缺陷。

本发明所述的制备4-苯基-苯腈的方法，其主要步骤是：以联苯为起始原料，经傅克酰基化反应、得到1-氯代乙酰基-4-苯基-苯，1-氯代乙酰基-4-苯基-苯经氨解反应、得到4-苯基-苯甲酰胺，及在脱水剂存在条件下，由4-苯基-苯甲酰胺经脱水反应，得到目标物（4-苯基-苯腈）；其特征在于，

（1）在所述的傅克酰基化反应中，所用的催化剂是咪唑类离子液体；及

（2）在所述的脱水反应中，所用的脱水剂是固体光气和铵盐的混合物，且固体光气与铵盐的摩尔比1:（0.05～0.1）；

所述铵盐是有机铵盐或/和无机铵盐。

本发明以咪唑类离子液体替代现有技术中三氯化铝，克服了使用无水三氯化铝等所需的严格无水条件、环境污染大、及设备腐蚀等缺陷，且中间体可以不经过分离纯化，实现连续反应；在脱水反应中使用固体光气和铵盐的混合物为脱水剂（替代现有技术中所用二卤亚砜、三卤化磷或三卤氧膦），可减少反应副产物，简化后处理步骤（按本发明所述的脱水方法，仅需经简单的碱洗后既可以得到纯度为98%的4-苯基-苯腈）。因此，本发明提供了一种更具商业价值的4-苯基-苯腈的制备方法。

具体实施方式

在本发明一个优选的技术方案中，所用的咪唑类离子液体具有式Ⅰ所示结构：

式Ⅰ中，R₁和R₂分别独立选自C₁～C₆直链或支链烷基；X为卤素（F、Cl、Br或I），BF₄或PF₆；

更优选的咪唑类离子液体是式Ⅰ所示化合物，其中，R₁和R₂分别独立选自C₁～C₄直链或支链烷基；X为卤素；

本发明推荐使用的离子液体是氯化1-甲基-3-正丁基咪唑或1-甲基-3-异丙基咪唑。

在本发明另一个优选的技术方案中，所用的固体光气具有式Ⅱ所示结构：

在本发明又一个优选的技术方案中，所用有机铵盐具有式Ⅲ所示结构：

式Ⅲ中，R₃～R₆分别独立选自：C₁～C₄直链或支链的烷基或苯基取代的C₁～C₄直链或支链的烷基中一种，Y为卤素（F、Cl、Br或I）；

更优选的R₃～R₆分别独立选自：C₁～C₂直链或支链的烷基或苯基取代的C₁～C₂直链或支链的烷基中一种。

本发明对所用的无机铵盐无任何限定，如氯化铵、硫酸铵或硝酸铵等均适合本发明。