绿色、高效合成苯甲腈

苯甲腈是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于苯甲酸、苄胺、苯甲酰胺及各类农药和染料的合成中。

苯甲腈合成的经典方法有：卤代苯氰化反应、卤代甲苯与氨反应、苯甲酸与尿素反应、苯甲醛的氰化反应等方法。其中，以苯甲醛和盐酸羟胺(NH2OH·HCl)为原料制备苯甲腈，反应条件温和，生产成本低，具有工业化应用前景，是最具优势的方法之一。

绿色制备方法的研究

在合成的研究过程中表明，虽然以苯甲醛和NH2OH·HCl为原料可以有效制备苯甲腈，但存在反应时间长、使用金属盐催化剂、后处理不方便等诸多问题。此外，NH2OH·HCl的使用会释放HCl，设备腐蚀和环境污染问题也随之而来。基于此现状，有相关研究人员使用离子液体(ILs)替代传统无机酸羟胺盐，形成绿色羟胺离子液体盐((NH2OH)2·ILs)以避免环境污染。在苯甲腈的合成基础上，以ILs为共溶剂、催化剂、相分离剂和回收剂，开发了一条绿色高效、一锅法直接合成苯甲腈的反应路线。

研究人员通过讨论溶剂、温度、时间、及不同羟胺盐对合成苯甲腈的影响，得出反应的条件为：120 °C下反应2 h、苯甲醛：羟胺1-磺基吡啶硫氢酸盐((NH2OH)2·[HSO3-b-Py]·HSO4)的合适摩尔比为1:1.5、对二甲苯：IL([HSO3-b-Py]·HSO4)的合适体积比为2:1。在反应条件下，苯甲醛转化率和苯甲腈收率均为100 %。

新合成路线的优势

使用(NH2OH)2·ILs替代NH2OH·HCl后，新的合成路线具有以下优点：

(1)不添加金属盐催化剂，不释放无机酸，绿色环保；

(2)反应完成后，产物自动分为有机相和水相，水相离子液体易于回收；

(3)回收的离子液体不仅可以作为共溶剂和催化剂，还可以作为制备(NH2OH)2·ILs的羟胺稳定剂。这充分实现了离子液体的共溶剂、催化和相分离等多重作用。且具有易回收、可直接回收的特点。此外，该新路线适用于各种芳香族、异芳香族和脂肪族腈类的绿色高收率合成。