反丁烯二腈的合成方法

背景及概述^[1]

反丁烯二腈为腈类有机物，可由顺丁烯二酸酐经过三步制备得到。取代萘酞菁及其配合物由于其特殊结构和性质，使其成为一类新型的功能材料 ,在许多高新技术领域中得到了广泛的研究和应用，而反丁烯二腈是“腈法”合成外环取代的萘酞菁及其配位化合物的重要原料之一。

合成方法^[1]

1富马酸二甲酯的合成

在装有回流冷凝管、温度计和搅拌器的三颈瓶中,依次加入24.5g(0.25mol)顺丁烯二酸酐、5ml(0.06mol)盐酸和一定量的甲醇(下称转形异构用甲醇量),加完后在搅拌下开始加热,当温度随着酸酐的熔化,迅速上升至96℃和100-105℃时,保温反应1小时。然后,再往其中加入8.8ml(0.17mol)磷酸和一定量的甲醇(下称酯化用甲醇量),连续回流(74℃)4～6小时,冷却,抽滤,产物在空气中干燥后称重,计算产率。分别比较转型异构时甲醇用量及反应温度和酯化时甲醇用时对富马酸二甲酯产率的影响。最后,再按富马酸二甲酯:甲醇=1g:3ml的比例重结晶,并计算收率,测其熔点,用元素分析和红外光谱进行分析。

2富马酰胺的合成

富马酸二甲酯与氨水和氯化铵反应制备富马酰胺。

3反丁烯二腈的合成

在圆底烧瓶中,加入研细并混合均匀的22.8g(0.2mol)富马酰胺、61.3g(0.43mol)五氧化二磷和1.5g锌粉,在15～30mmHg下加热至250℃左右,产物反丁烯二腈即蒸出得以分离(并瓶内反应物不再起泡,并下陷紧贴瓶壁时可视反应完全),称取粗产物,计算产率。按反丁烯二腈:苯=1g:1ml的比例使粗产物溶于热苯中,然后趁热加入按体积为3～4倍苯的正己烷中,静置,待白色针状晶体完全析出后,抽滤,产物在空气中干燥,称重,计算收率,测其熔点,用元素分析和红外光谱进行表征。

主要参考资料

[1]段武彪,生云会,吴谊群,左霞,杨素苓,陈耐生.萘酞菁配位化合物Ⅲ.作为制备萘酞菁化合物的原料——富马腈的合成[J].黑龙江大学自然科学学报,1997(03):105-109.[2]