[发明专利]一类芳基腈类化合物及其制备方法

说明书

本发明揭示了一类芳基腈化合物及其合成法，该方法以芳基羧酸和三甲基氰硅烷为主要原料，在钯催化剂、膦配体及添加剂的作用下，芳基羧酸和三甲基氰硅烷为原料在有机溶剂中反应，反应结束后经过后处理得到相应的芳基腈。本方法具有成本较低，产率高，操作简便、无污染等优点，具有潜在的工业应用前景。该方法为芳基炔烃类化合物的制备提供了一条廉价、绿色的途径。

【技术领域】

本发明属于催化有机合成领域，具体地说涉及一种芳基腈类化合物及其制备方法。

【背景技术】

腈类化合物是一类重要的有机化合物，通常存在于精细化学品中，是合成胺、羧酸等的有用中间体^[1]，在化学技术、制药、农用化学品、精细化学品和高性能聚合物、橡胶和分子电子学构件的应用中发挥着重要作用。腈是有机合成中一个重要的官能团，它不仅是一种多功能的中间体，可转化为酰胺、胺、酮、羧酸和恶唑类化合物^[2]，而且还是农药、染料和医药产品的重要组成部分。随着科技的快速发展，腈类化合物的需求量和附加值也随之增加，因而对其研究报道较多，但主要集中在传统的生产工艺改进上，目前有关对腈类的合成路主要有:1.卤代烃氰化法;2.氨氧化法;3.羧基腈化法;4.醛基腈化法;5.电解台成法;6.乙腈加成法;7.丙烯腈法;8.重氮化法。

一般来说，腈是通过与有毒氰化物源（如KCN、NaCN或ZnCN）的亲核取代来制备的。随着科技的发展，我们对环境的污染也越来越严重;现如今，人们已经开始认识到保护环境的必要性;现在都比较热忠于无污染、零排放的生产方式。传统方法一般都采用的是剧毒的氰化物来做氰化试剂，无论是对于环境，还是操作人员都是危害极大的。近几年来，多数学者开寻找无污染、无毒或是低污染、低毒的氰化方法;现在大多数学者热衷于为了避免使用有毒的金属氰化物，开发各种使用毒性较小的氰化物源的方案；然而，大多数方法依赖于过渡金属催化的芳基卤化物的交叉偶联，这些卤化物有毒，并且很难制备。使用易得、种类丰富的芳基羧酸化合物为起始原料与三甲基氰硅烷进行脱羧偶联反应制备芳基腈。使用三甲基氰硅烷替代别的氰基来源的化合物，有效避免了因为氰化物的使用造成毒性过大实验不安全等问题，同时具有更好的步骤经济性。

【发明内容】

本发明的目的在于在催化剂、配体以及添加剂的作用下，芳基羧酸和三甲基氰硅烷为原料在有机溶剂中反应，反应结束后经过后处理得到相应的芳基腈。该方法具有成本较低，产率高，操作简便、无污染等优点，对于实现其工业化生产具有一定的可行性。为达到上述发明目的，本发明提出以下的技术方案：

一种芳基腈类化合物及其合成方法,其中芳基腈化合物3的结构式如下：

其中所述Ar为1-萘基、2-萘基、独立或未被取代的芳基。其中的苯基上的取代基包括C₁的苯基、C₂-C₄的甲基、氯，C₄的叔丁基、环己基、苯基、苯氧基，二甲氨基。其中化合物3的合成法，其特征在于,在催化剂、配体、酸酐、碱的作用下，芳基羧酸1和三甲基氰硅烷2为原料在有机溶剂中反应，反应结束后经过后处理得到相应的芳基腈3。

上述合成方法中，其中原料芳基羧酸1和三甲基氰硅烷2的结构式如下：

所述Ar为1-萘基、2-萘基、独立或未被取代的芳基。其中的苯基上的取代基包括C₁的苯基、C₂-C₄的甲基、氯，C₄的叔丁基、环己基、苯基、苯氧基，二甲氨基。

上述合成方法中，催化剂、配体以及添加剂的作用下，芳基羧酸和三甲基氰硅烷为原料在有机溶剂中反应，反应结束后经过后处理得到相应的芳基腈。

本发明所提供的一类芳基腈化合物的合成方法开辟了新的低成本“绿色”途径，其优点在于：目标产物产率均较高，反应条件温和，反应操作简便。