苯甲腈类化合物是有机化学中一类重要的物质,具有广泛的应用价值。本文介绍了制备2-溴-5-甲氧基苯甲腈的方法及其反应式。
苯甲腈类化合物在有机合成中起着重要的作用,可以通过水解制备酸,还原成胺,还能发生其他的反应。氰基化反应在国外早在20世纪60年代就实现了工业化制造苯甲腈的技术。而国内的研究起步较晚,20世纪80年代以后才逐渐增多。
2-溴-5-甲氧基苯甲腈是一种重要的有机合成中间体,其英文名称为2-Bromo-5-methoxybenzonitrile,中文别名为5-溴-2-甲氧基苯甲腈。它的CAS号为138642-47-4,分子式为C8H6BrNO,分子量为212.043,密度为1.563 g/cm3,沸点为292.774°C(760 mmHg),熔点为90-92°C。
2-溴-5-甲氧基苯甲腈可以通过以2-溴-5-甲氧基苯胺为起始物料制备。一种常用的方法是将苯胺在酸性条件下进行重氮化,然后用铜盐将重氮基置换成氰基。另一种新工艺是将苯甲酸与液氨反应,经过两步脱水成腈的过程。这种方法具有原料易得、工艺简单、用成品作溶剂等优点。
下图为2-溴-5-甲氧基苯甲腈的合成反应式:
在装有温度计、通氨管和蒸馏柱的三口烧瓶中,加入400 g2-溴-5-甲氧基苯甲酸,打开加热套电源升温。当温度升至180℃(熔点为162~166℃)时,基本溶解完,然后打开氨气阀门进行通氨。前期反应控制在200~230℃,反应6小时,然后慢慢升温,温度在230~250℃反应4小时,接下来继续升温控制在250~260℃反应2小时。最后,通过分离、水洗和减压蒸馏得到成品2-溴-5-甲氧基苯甲腈。
[1] Donaldson, Lauren R.; Wallace, Stephen; Haigh, David; Patton, E. Elizabeth; Hulme, Alison N. Organic and Biomolecular Chemistry, 2011, vol. 9, # 7 p. 2233 - 2239