[发明专利]一种合成被取代的α-羟基苯乙腈的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成被取代的α-羟基苯乙腈的生产方法。

背景技术

被取代的α-羟基苯乙腈是合成被取代的α-羟基苯乙酸的关键中间体。以被取代的α-羟基苯乙酸为原料可以生产医药、农药、染料系列化合物。如α-羟基苯乙腈经水解获得的α-羟基苯乙酸是染料苯并二呋喃酮的关键原料，也是除草剂苯嗪草酮的关键原料。α-羟基邻氯苯乙腈用于抗血小板聚集药物氯吡格雷的关键原料。α-羟基4-羟基苯乙腈医药上是制备抗高血压新药阿替洛尔的关键原料。

使用合适的催化剂，由被取代的苯甲醛与氢氰酸反应可以生产相应的被取代的α-羟基苯乙腈类化合物。传统合适的催化剂是无机碱或者低分子有机碱，例如氢氧化钠、氢氧化钾、吡啶或者三乙胺等。所得到的α-羟基苯乙腈水溶液用无机酸水解获得了被取代的α-羟基苯乙酸类化合物。这些催化剂通常是一次性使用，仅仅是通过加酸中和使催化剂失效。

从例如专利CN100398507C中已知的催化剂是三甲胺、三乙胺等低分子的有机碱，在CN200510021135.7中采用了氢氧化钠等无机碱作为催化剂。这些催化剂在催化结束后是不可以回收的。这导致了此类化合物生产成本的增加，而且还给反应混合物带来了新的杂质，甚至会影响被取代的α-羟基苯乙腈在后续工序中的使用效果。

在被取代的苯甲醛与氢氰酸在常规使用的碱性催化剂存在下的反应中，虽然催化剂的存在提高了反应速率，但是这些催化剂也能促使被取代的α-羟基苯乙腈分解成相应的被取代的苯甲醛和氢氰酸。由于常规的无机碱以及小分子有机碱都是均相催化剂，可溶于反应混合物体系中，导致催化反应结束后，这会导致了形成的α-羟基苯乙腈的分解，以及不希望发生的醛在碱性环境下的聚合等副反应，从而形成高度变色的溶液。所以，使用反应结束后需要加酸调节pH至2左右，这样具有对产物稳定性有益的作用。

JP2002-105048公开了一种储存稳定的2-羟基-4-甲硫基丁腈的方法。在这中情况下，2-羟基-4-甲硫基丁腈是由甲硫基丙醛通过使用合适的催化剂与氢氰酸反应来生产的。合适的催化剂例如是吡啶、三乙胺或者无机碱如碳酸钾或者氨。氢氰酸的用量是1.0～1.1，基于每摩尔的甲硫基丙醛。该反应在5℃～40℃以0.5～3小时的驻留时间来进行。为了稳定该α-羟基苯乙腈，向混合物中加入30～80重量%的水，基于100重量的α-羟基苯乙腈。但是，对于该专利所述的α-羟基苯乙腈来说，基于外观和含量变化的存储稳定性也表现为仅仅11天的时间。

在几周内的长期稳定性是特别令人期望的，因为仅仅以这种方式可以实现长期的安全和无损失的存储，甚至在几周的中间存储或者运输时间之后，可以有利地用于生产上述有价值的被取代的α-羟基苯乙酸系列化合物。

由于α-羟基苯乙腈的不稳定性，需要将合成的α-羟基苯乙腈立即进一步转化为稳定的化合物，比如α-氨基酸或者α-羟基羧酸等相对稳定性化合物。这大大限制了α-羟基苯乙腈的储存和运输，限制了α-羟基苯乙腈的广泛性应用。因此，α-羟基苯乙腈的相关生产方法的缺点是该产物仅仅在相当短的时间内是足够存储稳定的，或者该方法提供了仅仅短时间内稳定的产物。

另外一缺点是为了实现生产方法中高的α-羟基苯乙腈产量，必须使用大大高于理论摩尔量的氢氰酸。过量的氢氰酸在所述的方法中吹脱除去，是一个极大的经济上和安全上的缺点。

此外，所述的方法所使用的催化剂还促进了由所用的醛形成不想要的副产物，其导致产物中有害杂质过高，这是后续加工所不能接受的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简便、高收率、便于稳定贮存的合成被取代的α-羟基苯乙腈的方法。以下文中除注明外所有提到的浓度和比例均为重量百分浓度或重量比。

本发明的技术方案为：在作为催化剂的碱存在下，使芳香醛与氢氰酸反应形成被取代的α-羟基苯乙腈;所述作为催化剂的碱为有机高分子催化剂，该有机高分子催化剂为高分子不易挥发的聚合胺类化合物。

本发明所述芳香醛与氢氰酸反应是芳香醛与氢氰酸水溶液的反应，所述氢氰酸水溶液为20～99重量%的氢氰酸水溶液。

本发明所述芳香醛与氢氰酸反应是芳香醛水溶液与氢氰酸的反应，所述芳香醛水溶液为65～99重量%的芳香醛水溶液。