一种苯甲酰氰的合成方法与流程

本发明涉及精细化工领域，尤其涉及一种苯甲酰氰的合成方法。

背景技术：

苯甲酰氰常温下为无色鳞状晶体，是一种重要的精细化工中间体，其广泛的用于农药和医药的合成，如：除草剂苯嗪草酮、苯嗪净，医药胃长宁等。苯甲酰氰的合成方法有：苯甲酰氯与氰化亚铜反应法、苯甲酰氯与苯甲酸酐和氰化钠反应法、二甲胺催化氢氰酸法、氰化钠与苯甲酰氯反应法。但苯甲酰氯与氰化亚铜反应法所需反应温度高约210℃、所需时间较长且收率低，其改进方法是加入超细粒径的氰化钠及一定量的乙氰，可减少氰化亚铜的用量，降低反应温度，但仍无法解决铜盐回收和重金属污染的问题，所以其工业化生产的价值不大。苯甲酰氯与苯甲酸酐和氰化钠反应法存在的问题是苯甲酰氰与苯甲酸酐难以分离。二甲胺催化氢氰酸法需用到剧毒的氢氰酸，操作较难且危险性很大，且对设备的要求比较严苛。氰化钠与苯甲酰氯反应法时较新的合成方法其需要相转移催化剂和少量极性物质，此方法条件温和且污染小。其相转移催化剂的选择是重点。

相转移催化剂的种类有很多，如翁盐类，其又包括季铵盐、季磷盐、锍盐，这是一类使用较早的相转移催化剂；多醚类，其包括冠醚、聚乙二醇及其衍生物、大环氨基多醚。鉴于相转移催化剂在有机合成中的应用越来越广，而单功能的基的相转移催化剂的效果不能满足现有的需求，因此出现了一系列由单功能基的相转移催化剂组成的多功能的相转移催化剂，如：聚乙二醇、翁盐组合，聚乙二醇、冠醚组合，季铵盐、冠醚组合等，以此来优化有机合成的路线。

综上所述，传统的工艺具有重金属污染的问题，同时由于温度和时间需求较高，所以造成了转化率低，而且苯甲酰氰与苯甲酸酐难以分离，二甲胺催化氢氰酸法需用到剧毒的氢氰酸，操作较难且危险性很大。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：传统的工艺具有重金属污染的问题，同时由于温度和时间需求较高，所以造成了转化率低，而且苯甲酰氰与苯甲酸酐难以分离，二甲胺催化氢氰酸法需用到剧毒的氢氰酸，操作较难且危险性很大。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种苯甲酰氰的合成方法，以氰化钠和苯甲酰氯为原料，以甲苯为溶剂，以聚乙二醇600和三辛基甲基氯化铵为混合相转移催化剂，以水或甘油为辅催化剂，在60℃-110℃的温度范围内滴加苯甲酰氯，待苯甲酰氯滴加完毕后，保温回流，并用气谱跟踪反应进程，待反应液中苯甲酰氯的质量分数小于0.1％时即可停止回流，约4h，过滤得到苯甲酰氰粗品并用甲苯洗涤滤渣，合并滤液并分离出溶剂和苯甲酰氰，溶剂可循环套用，所得苯甲酰氰的质量分数为99％，收率为96％-97％。

进一步的，苯甲酰氰的合成过程中所使用的相转移催化剂为不同单功能基的催化剂组成的新型多功能基相转移催化剂，即聚乙二醇与翁盐的组合。优选聚乙二醇600与三辛基甲基氯化铵的混合物，聚乙二醇600用量为苯甲酰氯质量的0.1％-0.5％，且聚乙二醇600和三辛基甲基氯化铵的质量比为1:1。

进一步的，苯甲酰氰的合成过程中以甲苯为溶剂，以水或甘油为辅催化剂。苯甲酰氯的滴加温度为60℃-110℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过简单的方法合成苯甲酰氰的工艺，为了减少污染，化害为利，需采用碱性氯化法进行处理，使氰化物在强碱性条件下被活性氯氧化、破坏，生成无毒的氯化钠。且溶剂可循环套用，因此该合成方法具有污染小、转化率高、操作简单等特点。

附图说明

图1为本发明提出的一种苯甲酰氰的合成方法反应图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一苯甲酰氰的合成方法

将100ml甲苯、23.7g97％的固体氰化钠、0.06g聚乙二醇600、0.06g三辛基甲基氯化铵、0.1g水投入250ml四口烧瓶内，开启尾气吸收装置、搅拌、循环冷却水。打开加热装置，开始加热。待反应液的温度升至60℃时，打开恒压滴液漏斗的旋塞，开始滴加57.4g苯甲酰氯，注意维持反应温度在60℃至85℃之间。苯甲酰氯约1.5h滴完，滴加完毕后，继续回流反应并取样跟踪反应进程，待反应液中苯甲酰氯的质量分数小于0.1％时，反应结束，约需4h。降温至35℃-45℃后，过滤，滤渣用40ml甲苯分两次洗涤，收集滤液。处理滤液后得51.4g质量分数为99％的苯甲酰氰，收率为96.1％。分离出的溶剂甲苯可循环套用。

副产氯化钠含有的氰化物(主要为氰化钠)用碱性氯化法进行处理，使氰化物在强碱性条件下被活性氯氧化、破坏，生成无毒可用的氯化钠。

实施例二苯甲酰氰的合成方法

将100ml甲苯、23.7g97％的固体氰化钠、0.3g聚乙二醇600、0.3g三辛基甲基氯化铵、0.6g水投入250ml四口烧瓶内，开启尾气吸收装置、搅拌、循环冷却水。打开加热装置，开始加热。待反应液的温度升至60℃时，打开恒压滴液漏斗的旋塞，开始滴加57.4g苯甲酰氯，注意维持反应温度在60℃至85℃之间。苯甲酰氯约1.5h滴完，滴加完毕后，继续回流反应并取样跟踪反应进程，待反应液中苯甲酰氯的质量分数小于0.1％时，反应结束，约需4h。降温至35℃-45℃后，过滤，滤渣用40ml甲苯分两次洗涤，收集滤液。处理滤液后得51.8g质量分数为99％的苯甲酰氰，收率为96.9％。分离出的溶剂甲苯可循环套用。

副产氯化钠含有的氰化物(主要为氰化钠)用碱性氯化法进行处理，使氰化物在强碱性条件下被活性氯氧化、破坏，生成无毒可用的氯化钠。

实施例二苯甲酰氰的合成方法

将100ml甲苯、23.7g97％的固体氰化钠、0.06g聚乙二醇600、0.06g三辛基甲基氯化铵、0.1g水投入250ml四口烧瓶内，开启尾气吸收装置、搅拌、循环冷却水。打开加热装置，开始加热。待反应液的温度升至85℃时，打开恒压滴液漏斗的旋塞，开始滴加57.4g苯甲酰氯，注意维持反应温度在85℃至110℃之间。苯甲酰氯约1.5h滴完，滴加完毕后，继续回流反应并取样跟踪反应进程，待反应液中苯甲酰氯的质量分数小于0.1％时，反应结束，约需4h。降温至35℃-45℃后，过滤，滤渣用40ml甲苯分两次洗涤，收集滤液。处理滤液后得51.7g质量分数为99％的苯甲酰氰，收率为96.7％。分离出的溶剂甲苯可循环套用。

副产氯化钠含有的氰化物(主要为氰化钠)用碱性氯化法进行处理，使氰化物在强碱性条件下被活性氯氧化、破坏，生成无毒可用的氯化钠。

实施例四苯甲酰氰的合成方法

将100ml甲苯、23.7g97％的固体氰化钠、0.3g聚乙二醇600、0.3g三辛基甲基氯化铵、0.6g水投入250ml四口烧瓶内，开启尾气吸收装置、搅拌、循环冷却水。打开加热装置，开始加热。待反应液的温度升至85℃时，打开恒压滴液漏斗的旋塞，开始滴加57.4g苯甲酰氯，注意维持反应温度在85℃至110℃之间。苯甲酰氯约1.5h滴完，滴加完毕后，继续回流反应并取样跟踪反应进程，待反应液中苯甲酰氯的质量分数小于0.1％时，反应结束，约需4h。降温至35℃-45℃后，过滤，滤渣用40ml甲苯分两次洗涤，收集滤液。处理滤液后得51.5g质量分数为99％的苯甲酰氰，收率为96.3％。分离出的溶剂甲苯可循环套用。

副产氯化钠含有的氰化物(主要为氰化钠)用碱性氯化法进行处理，使氰化物在强碱性条件下被活性氯氧化、破坏，生成无毒可用的氯化钠。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。