1443-80-7 / 對氰基苯乙酮的兩種制備方法

背景及概述^[1]

對氰基苯乙酮是一種重要的有機合成中間體，在有機合成、藥物合成和液晶中具有廣泛的用途。

芳香腈類化合物是一類非常重要的有機合成中間體，廣泛存在于醫藥、農藥、除草劑、殺蟲劑、染料、香料以及天然產物中。如可用于制造優良的亮藍色重氮染料的2,4-二硝基-6-氰基苯胺以及具有尖銳而強烈的類似檸檬香氣的國際新型腈類香料檸檬腈等。另外，氰基是一類含有碳-氮叁鍵的官能團，鍵長較短，具有相對較小的體積(約為甲基的1/8)和強極性及強吸電子性等特征，故而氰基是一種良好的氫鍵受體，使其能夠深入到靶標蛋白深處與活性部位的關鍵氨基酸形成強的氫鍵相互作用；同時，氰基也由于其在活性研究中所表現出的代謝穩定性以及作為羥基、羧基等官能團的生物電子等排體，能夠增強藥物小分子同靶標蛋白的相互作用，因而也被廣泛地應用于藥物化學研究中。如抗HIV藥Etravirine，抗痛風藥Febuxostat，抗腫瘤藥Letrozole以及抗抑郁藥Citalopram等都擁有芳香腈作為該藥物分子的重要官能團。此外，氰基也可以發生多種多樣的官能團轉化，形成其它的重要有機化合物，如羧酸、醛、酮、酰胺、胺、四唑以及其它氮雜環化合物。

制備^[1-2]

報道一、

步驟1：催化劑A的制備

取12.5gAl(OH)3、1.1gCo(NO3)2·6H2O、1.6gNi(NO3)2·6H2O、20.0g濃磷酸和150ml蒸餾水，一起攪拌下，滴入25.8g丙三醇；滴加完畢后，攪拌一小時；轉入不銹鋼密閉容器中，于180℃晶化24小時；然后，抽濾，濾餅經蒸餾水洗滌5-6次、120℃烘干后，在550℃焙燒2小時，即制得催化劑A。

步驟2：催化劑B-H的制備

除了催化劑各活性組分先驅物及組成和有機模板劑不同外，催化劑B-G的制備和催化活性評價方法均于催化劑A相同，催化劑的組成見表1。

催化劑的反應性能評價結果見表2；用無水乙醇將反應物全部溶解，過濾后，取樣，用氣相色譜儀進行分析(面積歸一法)。

步驟3：壓力反應器中的反應

將1.50g對乙基苯甲腈和0.075g催化劑A投入40ml壓力釜中，封釜，通氧氣撿漏，換氣三次。常壓下，攪拌，加熱升溫；當釜內溫度為160°時，通入氧氣至釜內氧壓達1.00MPa，開始反應；當釜內壓力達0.10MPa時，補充氧氣至釜內氧壓達1.00MPa，繼續反應；如此間歇補充氧氣，當釜內壓力不在下降時，停止反應；反應時間約為4小時。冷卻至室溫，開釜；反應物為淡黃色固體狀，催化劑沉于下面。

將反應物用30毫升無水乙醇溶解，過濾后，取樣，用氣相色譜儀分析(面積歸一法)。原料轉化率為48.7％，選擇性為98.0％。

步驟4：常壓反應器中的反應

將3.0g對乙基苯甲腈和0.30g催化劑A投入安裝有冷凝管和通氣管的反應瓶中，油浴加熱升溫，當油浴溫度為180°應；反應5小時后停止。若鼓入空氣，反應時間為10小時。

放置冷卻，反應物為黃色固體狀，催化劑沉于下面。

報道二、

在充滿N2的手套箱中，向具有封口塞的小瓶中依次加入NiCl2·6H2O(5.9mg,0.025mmol)，dppf(16.6mg,0.03mmol)，Zn(6.5mg,0.1mmol)，Zn(CN)2(47.0mg,0.4mmol),DMAP(61.1mg,0.5mmol)，4-乙酰基苯基甲磺酸酯(107.1mg,0.5mmol)，CH3CN(5mL)。蓋好蓋子后移出手套箱，直接置于80℃油浴中加熱反應，12h后冷至室溫，TLC檢測后硅膠過濾，乙酸乙酯洗，濃縮后柱層析。淋洗劑：石油醚/乙酸乙酯＝5:1，產物為白色固體64.0mg，收率88％，1HNMR純度大于98％。

參考文獻

[1][中國發明,中國發明授權]CN03133522.5一種一步直接催化選擇氧化合成對氰基苯乙酮的方法

[2][中國發明]CN201810113897.7一種芳香腈或烯基腈類化合物的制備方法