專利名稱：4-氰基聯苯的合成方法
技術領域：
本發明涉及精細化工技術領域，尤其涉及精細化工中間體4-氰基聯苯的合成方法。
背景技術：
4-氰基聯苯是一種重要的顏料中間體，廣泛應用于液晶材料、染料、醫藥等領域。 因此，如何高效清潔地生產4-氰基聯苯十分重要。目前已知的4-氰基聯苯的合成技術主要可以分為兩類(1)以聯苯為原料經溴代、氰化或酰化、氨解、脫水或氯甲基化、氧化、脫水合成；(2)采用過渡金屬催化的芳烴偶聯技術合成。早期的技術是將聯苯用液溴溴化，得到4-溴聯苯，然后進行氰化銅反應，制得 4-氰基聯苯
權利要求
1.一種4-氰基聯苯的合成方法，其特征在于，包括以下步驟(1)制備二苯基硼酸在氮氣氛圍下，向帶有回流裝置的反應器內加入四氫呋喃溶劑或甲基四氫呋喃溶劑、 1. 1倍摩爾量的鎂、0. 1%倍摩爾量的引發劑和0. 1倍摩爾量的鹵代苯，加熱攪拌引發反應；然后緩慢加入剩余的0. 9倍摩爾量的鹵代苯四氫呋喃溶液或甲基四氫呋喃溶液，加熱回流反應至鹵代苯基本消失，冷卻至室溫；然后加入0. 5 0. 75倍摩爾量的硼酸酯，常溫攪拌反應4 6小時，加飽和鹽水水解反應物，調節混合物的PH為2，分去水層，有機層蒸餾回收溶劑，水蒸氣蒸餾或直接常壓蒸餾除去揮發物，得到二苯基硼酸；(2)制備4-氰基聯苯向步驟(1)所得的二苯基硼酸中依次加入溶劑、1. 0倍摩爾量的對鹵苯腈、2. 0倍摩爾量的無機堿和0. 01 5. 0%倍摩爾量的過渡金屬催化劑，攪拌下在80 130°C反應至結束， 冷卻至室溫；然后用飽和鹽水洗滌反應液，分出有機相，干燥后常壓蒸餾回收溶劑，再減壓(ImmHg) 蒸餾收集108 110°C餾分，得到目標產物4-氰基聯苯；其反應式為
2.根據權利要求1所述的4-氰基聯苯的合成方法，其特征在于，步驟(1)所述的鎂為鎂條、鎂屑或鎂粉；步驟(1)所述的鹵代苯為溴苯和氯苯。
3.根據權利要求1所述的4-氰基聯苯的合成方法，其特征在于，步驟(1)所述的硼酸酯為硼酸三甲酯、硼酸三異丙酯或硼酸三正丁酯。
4.根據權利要求1所述的4-氰基聯苯的合成方法，其特征在于，步驟(1)所述的引發劑為碘和二溴乙烷。
5.根據權利要求1所述的4-氰基聯苯的合成方法，其特征在于，步驟(2)所述的對鹵苯腈為對溴苯腈和對氯苯腈。
6.根據權利要求1所述的4-氰基聯苯的合成方法，其特征在于，步驟(2)所述的過渡金屬催化劑為三苯基膦氯化鎳、三苯基膦氯化鈀、Ν，Ν’_雙芳基氮雜環卡賓氯化鈀或相應的氯化鎳、氯化鈀、醋酸鈀化合物與三苯基膦或N，N’ -雙芳基氮雜環卡賓前體季銨鹽的組合體。
7.根據權利要求6所述的4-氰基聯苯的合成方法，其特征在于，所述的N，N’-雙芳基氮雜環卡賓為Ν，Ν’ -雙均三甲苯基咪唑卡賓、Ν，Ν’ -雙均三甲苯基二氫咪唑卡賓、Ν，Ν’ -雙 (2,6- 二異丙基苯基)咪唑卡賓或N，N’ -雙(2，6- 二異丙基苯基)二氫咪唑卡賓。
8.根據權利要求6所述的4-氰基聯苯的合成方法，其特征在于，所述的N，N’-雙芳基氮雜環卡賓前體季銨鹽為Ν，Ν’ -雙均三甲苯基咪唑氯化銨鹽、Ν，Ν’ -雙均三甲苯基二氫咪唑氯化銨鹽、N，N’ -雙(2，6-二異丙基苯基)咪唑氯化銨鹽或N，N’ -雙(2，6-二異丙基苯基)二氫咪唑氯化銨鹽。
9.根據權利要求1所述的4-氰基聯苯的合成方法，其特征在于，步驟(2)所述的無機堿為碳酸鈉、碳酸鉀、磷酸鉀或氫氧化鈉的一種。
10.根據權利要求1所述的4-氰基聯苯的合成方法，其特征在于，步驟(2)所述的溶劑為四氫呋喃、甲基四氫呋喃、甲苯、二氧六環醚類溶劑以及N，N- 二甲基甲酰胺或N，N- 二甲基乙酰胺的酰胺類溶劑的一種或多種。
全文摘要
本發明涉及精細化工技術領域，是一種4-氰基聯苯的合成方法，它利用鹵代苯與鎂反應形成格氏試劑，然后與硼酸酯生成二苯硼酸，在金屬鎳或鈀催化劑的催化下與對鹵苯腈偶聯合成4-氰基聯苯，其反應式為；本發明提供了一種合成4-氰基聯苯的新工藝，其積極效果是不使用價格昂貴的苯硼酸，不使用對空氣敏感的金屬有機試劑；反應條件更加溫和，工藝過程操作簡單，產品收率為37～87%；生產成本明顯降低，而且產生的“三廢”少，適合工業化規模生產。
文檔編號C07C253/30GK102503855SQ20111040781
公開日2012年6月20日 申請日期2011年12月9日 優先權日2011年12月9日
發明者盧清, 可海華, 李希敬, 鄒剛 申請人:華東理工大學