环丙基甲氰衍生物的制备方法

摘要

一种环丙基甲氰衍生物的制备方法，以γ-丁内酯为原料合成环丙基羧酸衍生物，再经过酰化、胺化及脱水三步反应制备环丙基甲氰衍生物。本发明提供的方法可以大规模工业化生产，具有能耗低、副反应少、收率高、产品纯度高等优点，是一种安全高效、节能降耗的制备环丙基甲氰衍生物的理想工艺。

主权项

1.一种如结构I所示的环丙基甲氰衍生物的制备方法，其中，R₁＝H、卤素；包括如下步骤：(1)合成丁酸甲酯衍生物向反应釜中加入γ-丁内酯和催化剂，降温至-10℃，向反应釜中加入卤素单质，20℃～100℃反应2～5小时；向体系中加入醇，于-5℃～5℃反应1～2h，生成丁酸甲酯衍生物；其中，γ-丁内酯∶催化剂∶卤素∶醇按质量比为1∶(1～3)∶(3～4)∶(0.5～1.5)；所述催化剂为三价磷的卤化物或红磷；所述醇为甲醇、乙醇、异丙醇中的一种；(2)合成环丙基甲酸甲酯衍生物步骤(1)合成的丁酸甲酯衍生物、有机溶剂、碱性物质及相转移催化剂按质量比1∶(0.5～10)∶(1～3)∶(0.01～1)混合，70℃～100℃反应15～25h，产物离心分离，滤液精馏提纯，得到环丙基甲酸甲酯衍生物，为无色透明液体；其中，所述有机溶剂为甲苯、苯、氯仿、氯苯、二氯苯中的一种；所述碱性物质为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾，氢氧化钙、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种；所述相转移催化剂为四丁基溴化铵、四丁基硫酸氢胺、四丁基氯化铵、四丁基碘化铵、四甲基溴化胺、四甲基氯化铵中的一种；(3)合成环丙基羧酸衍生物步骤(2)合成的环丙基甲酸甲酯衍生物、有机溶剂及碱性物质按质量比1∶(1～10)∶(0.4～2)混合，0～50℃反应15～25h，生成环丙基羧酸衍生物；其中，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、甲苯、甲基叔丁基醚中的一种；所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、乙醇钠、乙醇钾、氢氧化钙、甲醇钠、甲醇钾中的一种；(4)合成环丙基甲酰氯衍生物步骤(3)合成的环丙基羧酸衍生物、有机溶剂、酰化试剂按质量比1∶(1～10)∶(2～5)混合，30℃～60℃反应10～25h，生成环丙基甲酰氯衍生物，预冷至-15℃～0℃备用；所述有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、氯化亚砜中的一种；酰化试剂为氯化亚砜、草酰氯、POCl₃中的一种；(5)合成环丙基甲酰胺衍生物取氨化试剂，降温至-15℃～0℃，向其中滴加步骤(4)合成预冷的环丙基甲酰氯衍生物，-30℃～10℃反应1～5h，过滤除去滤液得环丙基甲酰胺衍生物；其中，所述氨化试剂为25～28wt.％工业氨水或者溶有25～30wt.％液氨的有机溶剂，所述有机溶剂为乙醚或四氢呋喃；所述氨化试剂的用量为环丙基甲酰氯衍生物质量的1～10倍；(6)合成环丙基甲氰衍生物向步骤(5)合成的环丙基甲酰胺衍生物中加入脱水剂、溶剂，缓慢升温至回流状态反应3～15h，生成环丙基甲氰衍生物；其中，环丙基甲酰胺衍生物∶脱水剂∶溶剂按质量比为1∶(1～10)∶(1～8)反应；所述脱水剂为氯化亚砜、液体光气、五氧化二磷、对甲苯磺酰氯中的一种；所述溶剂为氯仿、二氯甲烷、氯化亚砜、乙腈中的一种。