[发明专利]一种α-氰基丙烯酸酯类化合物的合成方法

说明书

一种式III所示的α‑氰基丙烯酸酯类化合物的合成方法，所述合成方法为：在空气氛中，以式I所示的取代乙腈和式II所示的氰基乙酸甲酯作为原料，以Ru/C作为催化剂，在溶剂中于20～60℃充分反应，反应混合物经后处理得到式III所示的α‑氰基丙烯酸酯类化合物；所述的溶剂为乙醇。反应式如下所示，式I、式III中，R选自下列基团之一：苯基、取代苯基、萘基、呋喃基、C1‑C16的烃基，所述取代苯基的取代基为一个，取代基选自C1‑C4烷基、C1‑C4烷氧基、卤素或硝基。本发明方法操作简单，产品收率高纯度好，生产成本低，环境友好，非常适合于工业化大生产。

技术领域

本发明涉及一种式III所示的α-氰基丙烯酸酯类化合物的合成方法；

背景技术

α-氰基丙烯酸酯类化合物是一类重要的大宗的化工中间体，广泛应用于化工、材料、医药、农药等行业。例如，α-氰基丙烯酸酯聚合物是一类粘合剂，毒性小，常用于眼科手术中以粘合代替传统的缝合。

传统的α-氰基丙烯酸酯类化合物的合成方法是采用醛与氰基乙酸酯在碱性的条件下缩合脱水而成的，这种方法的不足之处是要用到当量的碱，反应后处理产生大量的碱性废水，严重污染环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的式III所示的α-氰基丙烯酸酯类化合物的合成方法，该方法操作简单，产品收率高纯度好，生产成本低，环境友好，非常适合于工业化大生产。

下面对本发明的技术方案做具体说明。

本发明提供了一种式III所示的α-氰基丙烯酸酯类化合物的合成方法，包括如下步骤：

在空气氛中，以式I所示的取代乙腈和式II所示的氰基乙酸甲酯作为原料，以Ru/C作为催化剂，在溶剂中于20～60℃充分反应，反应混合物经后处理得到式III所示的α-氰基丙烯酸酯类化合物；所述的溶剂为乙醇；反应式如下：

式I、式III中，R选自下列基团之一：苯基、取代苯基、萘基、呋喃基、C1-C16的烃基，所述取代苯基的取代基为一个，取代基选自C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素或硝基。

本发明中，所述的C1-C4烷氧基可以是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基，优选甲氧基。所述的卤素可以是氟、氯、溴、碘，优选氯。

进一步，所述C1-C16的烃基优选C1-C16的烷基或者碳原子总数在3-16个的烯基取代的烷基(如其中*处连接甲醛基)。

更进一步，C1-C16的烷基优选C1-C8的烷基，最优选C1-C4的烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基。

再更进一步，R选自下列基团之一：苯基、取代苯基、萘基、呋喃基、异丙基、异丁基、其中*处连接甲醛基，取代苯基的取代基为一个，取代基选自甲基、甲氧基、氯或硝基。

进一步，溶剂的用量以式I所示化合物的摩尔数计为50～150mL/50mmol，优选为80-120mL/mmol。

进一步，式I所示化合物、式II所示化合物的投料摩尔比为1:1。

本发明使用的钌碳(Ru/C)催化剂可使用市售商品，也可以根据文献报道方法自行制备，一般钌的质量百分含量在1-10％，优选5％。进一步，Ru/C催化剂的用量以Ru的摩尔量计为式I所示化合物摩尔用量的3‰～10‰，优选为5‰。

进一步，反应温度优选21-30℃，反应时间在8～24小时。