本发明属于医药及农药中间体合成领域，具体涉及一种环丙腈的合成方法。
背景技术：
作为广泛使用的中间体，环丙腈被应用于农药和医药行业中。在农药方面，含有环丙腈结构的化学除草剂具有广谱、高效、安全等优点。在医药方面，环丙腈可用于合成抗血栓药普拉格雷等。目前文献中报导的合成环丙腈的方法(US5380911A)使用的是无机碱氢氧化钠，溶剂为二甲基亚砜，并加入少量氯化钠和催化量的水，反应3～4h；反应结束后，中和，再通过Dean Stark分离器将产物从蒸馏出的产物与水的共沸物中分离出来，产物收率为85％～90％。该方法不仅产率较低，反应耗时较长，且后处理也较为复杂。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种操作简单、反应迅速且高产率的环丙腈的合成方法。
本发明的环丙腈的合成方法，以4-卤代丁腈化合物为原料，包括以下合成步骤：20℃下，依次向圆底烧瓶中加入二元醇、氢化钠或切成小块的金属钠，二元醇和氢化钠/金属钠的摩尔比为4～8：1，待氢化钠或钠完全反应后，升温至30℃～100℃，加入4-卤代丁腈化合物，氢化钠/金属钠和4-卤代丁腈化合物的摩尔比为1.05～2.5：1，反应10～30min得到环丙腈化合物；反应式如下：
式中：X分别选自氯基、溴基、碘基。
按照本发明的合成方法，上述反应式中，所用的二元醇溶剂选自乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇；二元醇溶剂和氢化钠/金属钠优选的摩尔比为5～6：1。
按照本发明的合成方法，上述反应式中，二元醇钠和4-卤代丁腈优选的摩尔比为1.5～2.0：1。
本发明的优点:(1)本发明方法合成的环丙腈的收率达到95％以上，而现有技术的收率不足90％；(2)按照本发明的合成方法，反应在10～30min内即可完成，而现有技术反应需耗费3～4h；(3)本发明采用的是萃取的方法分离提纯产物，而现有技术中采用的共沸分离的方法不仅费时，而且无法将水完全除尽。
具体实施方式
以下实例用于进一步详细说明本发明中的环丙腈的合成方法。但是本发明绝非仅限于以下实例。在权利要求所限定的范围内的碱和溶剂，均可按照本发明提供的方法用于从4-卤代丁腈化合物制备环丙腈的过程。
实施例1
在反应器中，依次加入31g(0.5mol)乙二醇和1.5g(0.06mol)切成小块的金属钠，20℃下搅拌至金属钠完全反应。然后升温至50℃，迅速滴加7.4g(0.05mol)4-溴丁腈。滴加完后，继续反应15min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.35g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率98％，纯度98.6％。
1H NMR(CDCl3,500MHz,δ/ppm):1.30-136(m,1H),0.98-1.04(m,2H),0.86-0.92(m,2H).
实施例2
20℃下，在反应器中依次加入39g(0.5mol)1,2-丙二醇和2.4g(0.06mol)含量为60％(w％)的氢化钠。然后升温至50℃，迅速滴加7.4g(0.05mol)4-溴丁腈。滴加完后，继续反应15min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.34g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率96.8％，纯度97％。
实施例3
在反应器中依次加入39g(0.5mol)1,3-丙二醇和1.5g(0.06mol)切成小块的金属钠，20℃下搅拌至金属钠完全反应。然后升温至50℃，迅速滴加7.4g(0.05mol)4-溴丁腈。滴加完后，继续反应15min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.28g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率96.2％，纯度98.1％。
实施例4
20℃下，在反应器中依次加入31g(0.5mol)乙二醇和2.4g(0.06mol)含量为60％(w％)的氢化钠。然后升温至40℃，迅速滴加9.8g(0.05mol)4-碘丁腈。滴加完后，继续反应10min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.31g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率96.5％，纯度98.4％。
实施例5
在反应器中依次加入39g(0.5mol)1,2-丙二醇和1.5g(0.06mol)切成小块的金属钠，20℃下搅拌至金属钠完全反应。然后升温至40℃，迅速滴加9.8g(0.05mol)4-碘丁腈。滴加完后，继续反应10min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.3g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率95.5％，纯度97.2％。
实施例6
20℃下，在反应器中依次加入39g(0.5mol)1,3-丙二醇和2.4g(0.06mol)含量为60％(w％)的氢化钠。然后升温至40℃，迅速滴加9.8g(0.05mol)4-碘丁腈。滴加完后，继续反应10min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.31g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率96.3％，纯度98.5％。
实施例7
20℃下，在反应器中依次加入31g(0.5mol)乙二醇和2.4g(0.06mol)含量为60％(w％)的氢化钠。然后升温至80℃，迅速滴加5.2g(0.05mol)4-氯丁腈。滴加完后，继续反应30min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.36g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率97.2％，纯度97％。
实施例8
20℃下，在反应器中依次加入39g(0.5mol)1,2-丙二醇和2.4g(0.06mol)含量为60％(w％)的氢化钠。然后升温至80℃，迅速滴加5.2g(0.05mol)4-氯丁腈。滴加完后，继续反应30min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.27g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率95.8％，纯度98％。
实施例9
在反应器中依次加入39g(0.5mol)1,3-丙二醇和1.5g(0.06mol)切成小块的金属钠，20℃下搅拌至金属钠完全反应。然后升温至80℃，迅速滴加5.2g(0.05mol)4-氯丁腈。滴加完后，继续反应30min，反应液冷却至室温后，用二氯甲烷萃取两次，萃取液经无水硫酸钠干燥，蒸干后得到3.28g淡黄色透明液体。经NMR分析确认为环丙腈，收率95％，纯度97％。