对氰基苯乙酮的两种制备方法

背景及概述^[1]

对氰基苯乙酮是一种重要的有机合成中间体，在有机合成、药物合成和液晶中具有广泛的用途。

芳香腈类化合物是一类非常重要的有机合成中间体，广泛存在于医药、农药、除草剂、杀虫剂、染料、香料以及天然产物中。如可用于制造优良的亮蓝色重氮染料的2,4-二硝基-6-氰基苯胺以及具有尖锐而强烈的类似柠檬香气的国际新型腈类香料柠檬腈等。另外，氰基是一类含有碳-氮叁键的官能团，键长较短，具有相对较小的体积(约为甲基的1/8)和强极性及强吸电子性等特征，故而氰基是一种良好的氢键受体，使其能够深入到靶标蛋白深处与活性部位的关键氨基酸形成强的氢键相互作用；同时，氰基也由于其在活性研究中所表现出的代谢稳定性以及作为羟基、羧基等官能团的生物电子等排体，能够增强药物小分子同靶标蛋白的相互作用，因而也被广泛地应用于药物化学研究中。如抗HIV药Etravirine，抗痛风药Febuxostat，抗肿瘤药Letrozole以及抗抑郁药Citalopram等都拥有芳香腈作为该药物分子的重要官能团。此外，氰基也可以发生多种多样的官能团转化，形成其它的重要有机化合物，如羧酸、醛、酮、酰胺、胺、四唑以及其它氮杂环化合物。

制备^[1-2]

报道一、

步骤1：催化剂A的制备

取12.5gAl(OH)3、1.1gCo(NO3)2·6H2O、1.6gNi(NO3)2·6H2O、20.0g浓磷酸和150ml蒸馏水，一起搅拌下，滴入25.8g丙三醇；滴加完毕后，搅拌一小时；转入不锈钢密闭容器中，于180℃晶化24小时；然后，抽滤，滤饼经蒸馏水洗涤5-6次、120℃烘干后，在550℃焙烧2小时，即制得催化剂A。

步骤2：催化剂B-H的制备

除了催化剂各活性组分先驱物及组成和有机模板剂不同外，催化剂B-G的制备和催化活性评价方法均于催化剂A相同，催化剂的组成见表1。

催化剂的反应性能评价结果见表2；用无水乙醇将反应物全部溶解，过滤后，取样，用气相色谱仪进行分析(面积归一法)。

步骤3：压力反应器中的反应

将1.50g对乙基苯甲腈和0.075g催化剂A投入40ml压力釜中，封釜，通氧气捡漏，换气三次。常压下，搅拌，加热升温；当釜内温度为160°时，通入氧气至釜内氧压达1.00MPa，开始反应；当釜内压力达0.10MPa时，补充氧气至釜内氧压达1.00MPa，继续反应；如此间歇补充氧气，当釜内压力不在下降时，停止反应；反应时间约为4小时。冷却至室温，开釜；反应物为淡黄色固体状，催化剂沉于下面。

将反应物用30毫升无水乙醇溶解，过滤后，取样，用气相色谱仪分析(面积归一法)。原料转化率为48.7％，选择性为98.0％。

步骤4：常压反应器中的反应

将3.0g对乙基苯甲腈和0.30g催化剂A投入安装有冷凝管和通气管的反应瓶中，油浴加热升温，当油浴温度为180°应；反应5小时后停止。若鼓入空气，反应时间为10小时。

放置冷却，反应物为黄色固体状，催化剂沉于下面。

报道二、

在充满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)。盖好盖子后移出手套箱，直接置于80℃油浴中加热反应，12h后冷至室温，TLC检测后硅胶过滤，乙酸乙酯洗，浓缩后柱层析。淋洗剂：石油醚/乙酸乙酯＝5:1，产物为白色固体64.0mg，收率88％，1HNMR纯度大于98％。

参考文献

[1][中国发明,中国发明授权]CN03133522.5一种一步直接催化选择氧化合成对氰基苯乙酮的方法

[2][中国发明]CN201810113897.7一种芳香腈或烯基腈类化合物的制备方法