[发明专利]一种制备腈类化合物的氰化方法

权利要求书

1.一种制备腈类化合物的氰化方法，其特征在于：以CO₂和NH₃作为氰源，在一定催化剂及反应条件下，实现有机卤化物的直接氰化反应，合成路线如下：

所述有机卤化物为碘苯、4-甲基碘苯、4-叔丁基碘苯、4-苯基碘苯、4-碘苯甲酸乙酯、4-碘苯甲醚、4-碘苯酚、4-碘苯胺、2-氯碘苯、2-甲基碘苯、2-碘苯胺、3-甲基碘苯、3-氯碘苯、3-苯基碘苯、4-氯碘苯、4-碘乙酰苯胺、N，N-二烯丙基对碘苯胺、5-碘吲哚、1-碘萘、3，4-亚乙二氧基碘苯、2-碘芴、正丁基碘、4-碘-3-三氟甲基苯胺、硝碘酚腈、4-甲基溴苯、4-叔丁基溴苯、4-N，N-二甲氨基溴苯、邻甲基溴苯、2，4-二甲基溴苯、2-溴萘、1-溴萘、5-溴-2-甲基吲哚、2-溴咔唑、2-溴-9-苯基咔唑、4-溴吲哚、4-溴乙酰苯胺、2-溴二苯并呋喃或2-溴-4’-甲基联苯中任意一种；

氰化反应中溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙腈、N-甲基吡咯烷酮、甲苯、二甲苯、均三甲苯或二氧六环中的一种或多种；

所述催化剂为Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Cu、Zn的金属盐、氧化物或是它们与有机配体形成的络合物中的任意一种；所述金属盐的阴离子为卤素离子、硝酸根离子、三氟乙酸根离子、氟硼酸根离子、甲磺酸根离子、醋酸根离子、乙酰丙酮酸根离子中的一种；所述金属氧化物为FeO、Fe₂O₃、CoO₂、Co₂O₃、NiO、RuO₂、Rh₂O₃、PdO、Ir₂O₃、Cu₂O、CuO或ZnO的一种或多种；所述有机配体为膦配体或氮配体，所述膦配体为三苯基膦、三环己基膦、三叔丁基膦、二苯基-2-吡啶膦、双(金刚烷-1-基)膦、三异丙叉丙酮基膦、1，2-双(二苯基膦)乙烷、1，3-双(二苯基膦)丙烷、1，5-双(二苯基膦基)戊烷、双(2-二苯基膦乙基)苯基磷、1，1，1-三(二苯基膦甲基)乙烷、三(3-甲氧基苯基)膦、二环己基苯基膦、1，2-二(二苯基膦基)苯、正丁基二(1-金刚烷基)膦、2-二苯基膦-2’-甲氧基联苯中的一种或多种；所述氮配体1，2-环己二胺、乙二胺、N，N’-二甲基乙二胺、N，N’-二苯基乙二胺、2，2’-联吡啶、4，4’-二甲氧基-2，2’-联吡啶、4，4’-二甲基-2，2’-联吡啶、邻菲罗啉中的一种或多种；

所述还原剂为氢气、聚甲基氢硅氧烷、二乙氧基甲基硅烷、苯硅烷或二苯基硅烷。

2.如权利要求1所述的一种制备腈类化合物的氰化方法，其特征在于：其还包括助催化剂，所述助催化剂为Fe(CO)₅、Fe₂(CO)₉、Fe₃(CO)₁₂、FeBr₂、FeCl₂、FeBr₃、FeCl₃、Fe(acac)₃、Fe(OTf)₃、CoCl₂、Co(OAc)₂、AlCl₃、Al(OTf)₃、ZnCl₂、Zn(OAc)₂、Zn(OTf)₂、SbF₅或TiCl₄中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的一种制备腈类化合物的氰化方法，其特征在于：所述CO₂和NH₃的总用量相对有机卤化物的摩尔比例的摩尔比例是1:1~100:1。

4.如权利要求1所述的一种制备腈类化合物的氰化方法，其特征在于：所述CO₂相对NH₃的摩尔比例是0.1:1-100:1。

5.如权利要求1所述的一种制备腈类化合物的氰化方法，其特征在于：所述反应的压力为1-100bar。

6.如权利要求1所述的一种制备腈类化合物的氰化方法，其特征在于：反应使用的CO₂和NH₃分别采用同位素标记的¹³CO₂，¹⁴CO₂，及¹⁵NH₃。