一种2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈的制备方法与流程

本发明属于有机合成技术领域，涉及芳甲基取代技术，特别涉及2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈制备技术。

背景技术：

2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈是一种比较新的化合物，国内外至今未发现有制备方面的研究涉及。对于芳香环上甲基变氰基的研究国内外主要有以下几种：

(1)氨氧化法：该工艺国内研究的比较多，甲苯变苯甲腈工业化有一定的优势；

(2)侧链甲基取代：采用nbs、氯气等对侧链进行卤代，之后进行氧化成醛，直接与氢氰酸反应变为产品；

(3)侧链甲基氧化还原：直接将侧链甲基进行氧化成酸，然后使用催化剂还原为醛，之后与氢氰酸反应变为产品。

上述三条工艺只是针对芳香环上一个甲基的情况，对于含有两个以及两个以上甲基化合物的情况，未见文献报道。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种一锅法制备2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈的方法。

本发明的目的是这样实现的，以2,3-二甲基对溴苯甲砜为原料，在亚硝酸酯、有机强碱、极性非质子溶剂中适度加热进行一锅法反应，萃取、提纯得到目标产物。

本发明涉及的2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈的制备方法，合成路线如下所示：

包括一步法合成、分离与提纯过程。具体步骤为：

(1)一步法合成：将2,3-二甲基对溴苯甲砜、过量的有机强碱一起溶于极性非质子中，降温至-5-5℃，搅拌下滴加亚硝酸酯，滴加完毕后升至20-50℃反应7-12h；

(2)分离：缓慢加入酸中和过量的碱，至ph值3-5，除去反应溶剂，用水与低级卤代烃进行萃取分离，有机相经水洗、干燥后旋蒸去除溶剂，得到2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈粗品；

(3)提纯：将2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈粗品加热溶于醇类溶剂中，热过滤去除不溶物，降温结晶得到目标产物2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈。

所述的有机强碱为甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的一种，有机碱的摩尔用量为2,3-二甲基对溴苯甲砜的2.5-4倍。

所述的酸为分析纯甲酸、分析纯乙酸、10-20％的盐酸水溶液中的一种。

所述的极性非质子溶剂为四氢呋喃、二甲亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或混合溶剂，用量至少为2,3-二甲基对溴苯甲砜质量的1.5倍。

所述的亚硝酸酯为亚硝酸正丁酯、亚硝酸叔丁酯、亚硝酸正丙酯、亚硝酸异丙酯中的一种，其摩尔用量为2,3-二甲基对溴苯甲砜的1.05-2.0倍。

分离过程萃取用低级卤代烃为氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷中的一种，用量至少为2,3-二甲基对溴苯甲砜质量的2倍。

分离过程萃取用水每次用量至少为2,3-二甲基对溴苯甲砜质量的1.5倍。

重结晶用醇类溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇中的一种；用量为粗品质量的0.5-2.0倍。

干燥有机相用干燥剂为无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水氯化钙中的一种。

本发明涉及的2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈的制备方法，对2位甲基选择性高，流程短，后处理简洁，操作简便，节能环保，适用于2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈工业化生产，对含有吸电子基团的二甲基芳香环化合物的氰化有指导意义。

附图说明

附图1本发明实施例一目标产物2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈的核磁氢谱

具体实施方式

以下通过具体的实施例对本发明的上述内容做进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

常温下，称取含量95％的2,3-二甲基对溴苯甲砜27.7g、甲醇钠21.8g、四氢呋喃30g、二甲亚砜12g于250ml圆底烧瓶中，溶解后将瓶置于低温槽中，搅拌降温至-5℃，保持0^--5℃滴加亚硝酸异丙酯18.0g。液相跟踪原料反应完毕后，将瓶置于水浴中，升温至50℃保温反应12h，反应完毕。

将反应体系降至室温，滴加分析纯乙酸调ph值为5，旋蒸除去溶剂，加入42g水以及55g二氯甲烷进行萃取，有机相再用42g水洗一次，萃出有机相，无水硫酸钠干燥，旋蒸去除溶剂，得到粗产品28.5g。

在粗产品中加入乙醇28.5g加热至回流，热过滤去除不溶物，降温至0℃结晶，得到灰棕色固体粉末—2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈18.1g，收率63.4％。核磁定量产品含量为96％。chemdraw计算分子量为274.13，熔点仪测试熔点为145℃，布鲁克400m核磁测试核磁氢谱如附图1所示。

实施例2

常温下，称取含量95％的2,3-二甲基对溴苯甲砜27.7g、叔丁醇钠24.3g、四氢呋喃30g、二甲亚砜12g于250ml圆底烧瓶中，溶解后将瓶置于低温槽中，搅拌降温至5℃，然后称取亚硝酸正丁酯15.45g滴加入反应体系中。液相跟踪原料反应完毕后，将瓶置于水浴中，升温至20℃保温反应7h，反应完毕。

将反应体系降至室温，滴加乙酸调ph值为4，旋蒸除去溶剂，加入42g水以及55g二氯乙烷进行萃取，有机相再用50g水洗一次，萃出有机相，无水硫酸钠干燥，旋蒸去除溶剂，得到粗产品27.3g。

在粗产品中加入乙醇30g加热至回流，热过滤去除不溶物，降温至0℃结晶，得到含量为92％的灰棕色产品10.7g，收率35.9％，分子量为274.13，熔点为145℃。

实施例3

常温下，称取含量95％的2,3-二甲基对溴苯甲砜27.7g、叔丁醇钾33.9g、二甲基甲酰胺42g于250ml圆底烧瓶中，溶解后将瓶置于低温槽中，搅拌降温至0℃，然后称取亚硝酸正丙酯13.5g滴加入反应体系中。将瓶置于水浴中，升温至40℃保温反应9h。

将反应体系降至室温，滴加乙酸调ph值为5，旋蒸除去溶剂，加入42g水以及55g氯仿进行萃取，有机相再用45g水洗一次，萃出有机相，无水硫酸镁干燥，旋蒸去除溶剂，得到粗产品27.1g。

在粗产品中加入甲醇25g加热至60℃，热过滤去除原料以及不溶物，降温至0℃结晶，得到含量为97％的目标产品13.27g，收率47.0％，分子量为274.13，熔点为145℃。

实施例4

常温下，称取含量95％的2,3-二甲基对溴苯甲砜27.7g、叔丁醇钠38.4g、四氢呋喃32g、二甲基甲酰胺12g于250ml圆底烧瓶中，溶解后将瓶置于低温槽中，搅拌降温至2℃，然后称取亚硝酸异丙酯9.5g滴加入反应体系中。液相跟踪原料反应完毕后，将瓶置于水浴中，升温至50℃保温反应10h，反应完毕。

将反应体系降至室温，滴加10％盐酸溶液调ph值为3，旋蒸除去有机溶剂，加入45g水以及70g二氯甲烷进行萃取，有机相再用42g水洗一次，萃出有机相，无水氯化钙干燥，旋蒸去除溶剂，得到粗产品28.1g。

在粗产品中加入正丁醇28.1g加热至80℃，热过滤去除不溶物，降温至2℃结晶，得到含量为96％的目标产品18.9g，收率66.2％，分子量为274.13，熔点为145℃。

实施例5

常温下，称取含量95％的2,3-二甲基对溴苯甲砜27.7g、甲醇钠13.5g、四氢呋喃30g、二甲基甲酰胺22g于250ml圆底烧瓶中，溶解后将瓶置于低温槽中，搅拌降温至-3℃，然后称取亚硝酸正丙酯11.5g滴加入反应体系中。滴加完毕，将瓶置于水浴中，升温至25℃保温反应8h。将反应体系降至室温，滴加20％盐酸溶液调ph值为5，旋蒸除去有机溶剂，加入48g水以及60g二氯甲烷进行萃取，有机相再用42g水洗一次，萃出有机相，无水硫酸钠干燥，旋蒸去除溶剂，得到粗产品27.3g。

在粗产品中加入异丙醇54.6g加热至60℃，热过滤去除原料，降温至0℃结晶，得到含量为90％的目标产品10.2g，产品颜色呈棕黑色，收率33.5％，分子量为274.13，熔点为145℃。

实施例6

常温下，称取含量95％的2,3-二甲基对溴苯甲砜27.7g、乙醇钠20.6g、二甲亚砜42g于250ml圆底烧瓶中，溶解后将瓶置于低温槽中，搅拌降温至5℃，然后称取亚硝酸异丙酯9.3g滴加入反应体系中。液相跟踪原料反应完毕后，将瓶置于水浴中，升温至35℃保温反应10.5h，反应完毕。

将反应体系降至室温，滴加甲酸调ph值为3，旋蒸除去溶剂，加入42g水以及55g二氯乙烷进行萃取，有机相再用42g水洗一次，萃出有机相，无水硫酸钠干燥，旋蒸去除溶剂，得到粗产品29.9g。

在粗产品中加入正丙醇30g加热至回流，热过滤去除不溶物，降温至3℃结晶，得到含量为93％的目标产品17.4g，收率59.0％，分子量为274.13，熔点为145℃。

实施例7

常温下，称取含量95％的2,3-二甲基对溴苯甲砜27.7g、甲醇钠13.5g、四氢呋喃42g于250ml圆底烧瓶中，溶解后将瓶置于低温槽中，搅拌降温至-2℃，然后称取亚硝酸异丙酯12.7g滴加入反应体系中。液相跟踪原料反应完毕后，将瓶置于水浴中，升温至30℃保温反应11h，反应完毕。

将反应体系降至室温，滴加15％盐酸溶液调ph值为4，旋蒸除去溶剂，加入50g水以及80g二氯甲烷进行萃取，有机相再用42g水洗一次，萃出有机相，有机相用无水硫酸钠干燥，旋蒸去除溶剂，得到粗产品26.6g。

在粗产品中加入乙醇26g加热至回流，热过滤去除不溶物，降温至0℃结晶，得到含量为96％的目标产品12.1g，收率42.4％，分子量为274.13，熔点为145℃。

实施例8

常温下，称取含量95％的2,3-二甲基对溴苯甲砜27.7g、叔丁醇钠29.1g、四氢呋喃20g、二甲亚砜22g于250ml圆底烧瓶中，溶解后将瓶置于低温槽中，搅拌降温至4℃，然后称取亚硝酸叔丁酯15.0g滴加入反应体系中。液相跟踪原料反应完毕后，将瓶置于水浴中，升温至45℃保温反应10h，反应完毕。

将反应体系降至室温，滴加乙酸调ph值为5，旋蒸除去溶剂，加入42g水以及55g二氯甲烷进行萃取，有机相再用42g水洗一次，萃出有机相，无水硫酸镁干燥，旋蒸去除溶剂，得到粗产品28.8g。

在粗产品中加入甲醇28.8g加热至回流，热过滤去除不溶物，降温至0℃结晶，得到含量为96.5％的目标产品15.5g，收率54.6％，分子量为274.13，熔点为145℃。

实施例9

常温下，称取含量95％的2,3-二甲基对溴苯甲砜27.7g、甲醇钠21.6g、四氢呋喃50g、二甲亚砜12g于250ml圆底烧瓶中，溶解后将瓶置于低温槽中，搅拌降温至-5℃，然后称取亚硝酸叔丁酯20.6g滴加入反应体系中。液相跟踪原料反应完毕后，将瓶置于水浴中，升温至50℃保温反应7.8h，反应完毕。

将反应体系降至室温，滴加10％盐酸调ph值为5，旋蒸除去溶剂，加入42g水以及55g二氯甲烷进行萃取，有机相再用42g水洗一次，萃出有机相，无水硫酸钠干燥，旋蒸去除溶剂，得到粗产品25.8g。

在粗产品中加入乙醇12.9g加热至回流，热过滤去除不溶物，降温至0℃结晶，得到含量为96％的目标产品16.0g，收率56.1％，分子量为274.13，熔点为145℃。