专利名称:一种对羟基苯甲腈的合成方法
技术领域:
本发明涉及一种新型的对羟基苯甲腈合成方法,特别是涉及对羟基苯甲醛和盐酸羟胺经钨催化剂催化一步合成对羟基苯甲腈的方法。
背景技术:
对羟基苯甲腈是有机磷杀虫剂杀螟腈和苯腈磷的中间体,又是除草剂溴苯腈的中间体,同时也是液晶材料、香料等的中间体。合成途径有很多种,早期的方法为T. Sandmeyer 法,但该合成方法步骤多,反应条件苛刻,使用氰化物作原料,等当量的CuCN做催化剂,对环境容易造成严重污染,同时生产成本高,这些问题严重制约了工业应用,因此人们尝试去利用其他的途径来实现对羟基苯甲腈的合成,从而避开使用这类剧毒的氰化物试剂。目前国内主要使用的是对羟基苯甲酸酯氨化法,利用对羟基苯甲酸、尿素在脱水剂的作用下,加热熔融,减压脱水,常用的脱水剂有五氧化二磷、三氯氧磷、亚硫酰氯等,脱水剂的使用对其工业化生产是一个制约。对羟基苯甲醛醛肟法合成对羟基苯甲腈是一个很好的方法,该方法首先将对羟基苯甲醛、盐酸羟胺溶于甲酸中,升温搅拌回流,然后再用用氢氧化钠溶液中和,过滤、水洗得产品。但反应中用到大量的甲酸和氢氧化钠,反应分两步进行,而且存在三废问题,因此从经济和操作上来讲有着不小的制约。因此合成对羟基苯甲腈过程避免使用有毒物质,简化反应步骤,减少工艺流程,降低设备要求是迫切工业生产需要的。采用对羟基苯甲醛与盐酸羟胺一步合成对羟基苯甲腈,不使用氰化物作原料,方法简单易行,具有重要重要经济价值。
发明内容
本发明的目的是为了改进传统多步法合成对羟基苯甲腈,提供一种一步法合成对羟基苯甲腈的方法。本发明的技术方案为一种对羟基苯甲腈的合成方法,其特征在于将对羟基苯甲醛和盐酸羟胺溶于在有机溶剂中,加入钨催化剂,控制反应温度为80 140°C,反应时间 8 12h,经钨催化剂催化一步合成对羟基苯甲腈;其中对羟基苯甲腈的合成方法可以由以下反应式来表示。
权利要求
1.一种对羟基苯甲腈的合成方法,其特征在于将对羟基苯甲醛和盐酸羟胺溶于在有机溶剂中,加入钨催化剂,控制反应温度为80 140°C,反应时间8 12h,经钨催化剂催化一步合成对羟基苯甲腈。
2.如权利要求书1所述的合成方法,其特征在于对羟基苯甲醛与盐酸羟胺摩尔比为 1 1 1. 5。
3.如权利要求书1所述的合成方法,其特征在于所述有机溶剂为甲苯、对二甲苯、二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮。
4.如权利要求书1所述的合成方法,其特征在于所述钨催化剂为氧化硅载体上负载含钨杂多酸盐;其中含钨杂多酸盐与氧化硅的质量比为1 1 5 ;所述含钨杂多酸盐由含钨杂多酸与季铵碱、季磷碱或咪唑盐反应生成。
5.如权利要求书4所述的合成方法,其特征在于所述含钨杂多酸盐结构式为
6.如权利要求书1所述的合成方法,其特征在于所述的钨催化剂与反应物对羟基苯甲醛摩尔比为0. 001 0. 1 1。
7.如权利要求书1所述的合成方法,其特征在于所述的有机溶剂加入量为反应物对羟基苯甲醛在反应溶液中的浓度为0. 2 2. OMol/L。
全文摘要
本发明涉及一种对羟基苯甲腈的合成方法,其特征在于将对羟基苯甲醛和盐酸羟胺溶于在有机溶剂中,加入钨催化剂,控制反应温度为80~140℃,反应时间8~12h,经钨催化剂催化一步合成对羟基苯甲腈。本发明的合成方法可以从根本上解决因使用氰化物而导致的环境和人员安全等问题。此外,本发明的合成方法反应条件温和,步骤简单,从社会,环境,经济等方面来看都更能适合工业生产的需要。
文档编号C07C255/53GK102249950SQ20111014828
公开日2011年11月23日 申请日期2011年6月3日 优先权日2011年6月3日
发明者张瑞, 陈晓蓉, 黄军, 黄磊 申请人:南京工业大学