专利名称：4-氰基联苯的合成方法
技术领域：
本发明涉及精细化工技术领域，尤其涉及精细化工中间体4-氰基联苯的合成方法。
背景技术：
4-氰基联苯是一种重要的颜料中间体，广泛应用于液晶材料、染料、医药等领域。 因此，如何高效清洁地生产4-氰基联苯十分重要。目前已知的4-氰基联苯的合成技术主要可以分为两类(1)以联苯为原料经溴代、氰化或酰化、氨解、脱水或氯甲基化、氧化、脱水合成；(2)采用过渡金属催化的芳烃偶联技术合成。早期的技术是将联苯用液溴溴化，得到4-溴联苯，然后进行氰化铜反应，制得 4-氰基联苯
权利要求
1.一种4-氰基联苯的合成方法，其特征在于，包括以下步骤(1)制备二苯基硼酸在氮气氛围下，向带有回流装置的反应器内加入四氢呋喃溶剂或甲基四氢呋喃溶剂、 1. 1倍摩尔量的镁、0. 1%倍摩尔量的引发剂和0. 1倍摩尔量的卤代苯，加热搅拌引发反应；然后缓慢加入剩余的0. 9倍摩尔量的卤代苯四氢呋喃溶液或甲基四氢呋喃溶液，加热回流反应至卤代苯基本消失，冷却至室温；然后加入0. 5 0. 75倍摩尔量的硼酸酯，常温搅拌反应4 6小时，加饱和盐水水解反应物，调节混合物的PH为2，分去水层，有机层蒸馏回收溶剂，水蒸气蒸馏或直接常压蒸馏除去挥发物，得到二苯基硼酸；(2)制备4-氰基联苯向步骤(1)所得的二苯基硼酸中依次加入溶剂、1. 0倍摩尔量的对卤苯腈、2. 0倍摩尔量的无机碱和0. 01 5. 0%倍摩尔量的过渡金属催化剂，搅拌下在80 130°C反应至结束， 冷却至室温；然后用饱和盐水洗涤反应液，分出有机相，干燥后常压蒸馏回收溶剂，再减压(ImmHg) 蒸馏收集108 110°C馏分，得到目标产物4-氰基联苯；其反应式为
2.根据权利要求1所述的4-氰基联苯的合成方法，其特征在于，步骤(1)所述的镁为镁条、镁屑或镁粉；步骤(1)所述的卤代苯为溴苯和氯苯。
3.根据权利要求1所述的4-氰基联苯的合成方法，其特征在于，步骤(1)所述的硼酸酯为硼酸三甲酯、硼酸三异丙酯或硼酸三正丁酯。
4.根据权利要求1所述的4-氰基联苯的合成方法，其特征在于，步骤(1)所述的引发剂为碘和二溴乙烷。
5.根据权利要求1所述的4-氰基联苯的合成方法，其特征在于，步骤(2)所述的对卤苯腈为对溴苯腈和对氯苯腈。
6.根据权利要求1所述的4-氰基联苯的合成方法，其特征在于，步骤(2)所述的过渡金属催化剂为三苯基膦氯化镍、三苯基膦氯化钯、Ν，Ν’_双芳基氮杂环卡宾氯化钯或相应的氯化镍、氯化钯、醋酸钯化合物与三苯基膦或N，N’ -双芳基氮杂环卡宾前体季铵盐的组合体。
7.根据权利要求6所述的4-氰基联苯的合成方法，其特征在于，所述的N，N’-双芳基氮杂环卡宾为Ν，Ν’ -双均三甲苯基咪唑卡宾、Ν，Ν’ -双均三甲苯基二氢咪唑卡宾、Ν，Ν’ -双 (2,6- 二异丙基苯基)咪唑卡宾或N，N’ -双(2，6- 二异丙基苯基)二氢咪唑卡宾。
8.根据权利要求6所述的4-氰基联苯的合成方法，其特征在于，所述的N，N’-双芳基氮杂环卡宾前体季铵盐为Ν，Ν’ -双均三甲苯基咪唑氯化铵盐、Ν，Ν’ -双均三甲苯基二氢咪唑氯化铵盐、N，N’ -双(2，6-二异丙基苯基)咪唑氯化铵盐或N，N’ -双(2，6-二异丙基苯基)二氢咪唑氯化铵盐。
9.根据权利要求1所述的4-氰基联苯的合成方法，其特征在于，步骤(2)所述的无机碱为碳酸钠、碳酸钾、磷酸钾或氢氧化钠的一种。
10.根据权利要求1所述的4-氰基联苯的合成方法，其特征在于，步骤(2)所述的溶剂为四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甲苯、二氧六环醚类溶剂以及N，N- 二甲基甲酰胺或N，N- 二甲基乙酰胺的酰胺类溶剂的一种或多种。
全文摘要
本发明涉及精细化工技术领域，是一种4-氰基联苯的合成方法，它利用卤代苯与镁反应形成格氏试剂，然后与硼酸酯生成二苯硼酸，在金属镍或钯催化剂的催化下与对卤苯腈偶联合成4-氰基联苯，其反应式为；本发明提供了一种合成4-氰基联苯的新工艺，其积极效果是不使用价格昂贵的苯硼酸，不使用对空气敏感的金属有机试剂；反应条件更加温和，工艺过程操作简单，产品收率为37～87%；生产成本明显降低，而且产生的“三废”少，适合工业化规模生产。
文档编号C07C253/30GK102503855SQ20111040781
公开日2012年6月20日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者卢清, 可海华, 李希敬, 邹刚 申请人:华东理工大学