3-氟-4-溴苯乙腈的制备
概述
3-氟-4-溴苯乙腈,为常用的化学中间体,经氰化反应制得。英文名称2-(4-bromo-3-fluorophenyl)acetonitrile,CAS登记为499983-13-0,分子式:C8H5BrFN,分子量:214.034,密度:1.573,沸点:279C。
制备
方法一:
a试剂和条件:(i)NBS、CCl4;(2)KCNEtOH;
图13-氟-4-溴苯乙腈合成路线图
4-溴-3-氟甲苯为起始物料,与N-溴代丁二酰亚胺,四氯化碳催化反应,制得化合物7,后和氰化钾反应得到化合物8:3-氟-4-溴苯乙腈。
方法二:
也可由以氯化苄、液体氰化钠、四丁基溴化铵为起始原料,利用微通道反应器合成取代苯乙腈,该方法实现了苯乙腈的连续化工艺,解决了目前工业生产中间歇生产路线的操作繁琐、成本高的问题。
将四丁基溴化铵加入到30%氰化钠水溶液中,溶解后备用,将微通道反应器的进料管1插入氰化钠与四丁基溴化铵混合溶液中,进料管2插入密封的氯化苄溶液中,设置高低温循环装置温度为60℃,同时打开原料蠕动泵,将反应液以设定流量进入微通道反应器内,出料口出料得到两项反应液,有机相经水洗、精馏得到苯乙腈产品,纯度99.1%,水分0.07%。优化反应条件为:反应温度60℃,停留时间220s,氰化钠与氯化苄摩尔比1.05:1。最优条件下所得产品纯度为99.1%,制备过程总收率为93.5%。
方法三:
在带搅拌装置的50L搪瓷反应釜内,加入4-溴-3-氟-氯苄(85mol)和33%氰化钠水溶液(111mol),然后加入四丁基溴化铵进行氰化反应,在45℃反应约12h,用气相色谱(GC)分析进行质量跟踪,控制有机相杂质小于3%,当99%以上氯苄已转化时结束反应,此时有机相和水相是分层的。氰化反应结束后,分层除去水相,有机相用水洗涤两次,再分层除去水相。然后在有机相中加入脱水剂无水氯化钙、无水硫酸钠,搅拌5~10min后,抽滤。在真空度0.099MPa下减压蒸馏,收集94~97℃馏分,得到3-氟-4-溴苯乙腈,收率为91.81%。
参考文献
[1]梁海,苯乙腈连续合成工艺研究[J]辽宁化工Vol.47,No.11,1081-1082