2-溴苯腈的合成工艺研究

背景及概述

2-溴苯腈为邻位取代溴苯，体外研究表明具有不同的肝毒性作用。2-溴苯腈也被用作合成新型苯并噻吩衍生物的起始原料，这些衍生物被发现具有抗菌和抗真菌活性。它通常用于需要富电子物质进行亲核取代(或加成)反应的反应中。溴苯腈及其盐和酯是有一定内吸活性的触杀性除草剂,主要用在禾谷类、亚麻、大蒜、玉米、洋葱、高粱和新播种的草皮,芽后防除草苗期阔叶杂草。与其他除草剂混用,可扩大除草谱。

制备

可用尿素和二溴醛为原料生产,也采用邻羟基苯甲醛、邻羟基苯甲酸为原料生产。传统的溴化方法一般是在甲醇、冰醋酸溶液中滴加溴素溴化，然而要耗费大量价钱昂贵的溴素，其摩尔比高达1:2.5~3.0。

图1 2-溴苯腈的合成反应式

实验操作：

将 24.4克邻溴苯甲醛，18克羟胺盐酸盐和 200毫升 85%甲酸加热回流 30 分钟。反应结束，减压蒸去过量的甲酸。冷却，残余物用 5%氢氧化钠部分中和，然后蒸去水分。在 40℃ 下真空干燥，然后将干燥物用无水乙醇加热溶解，趁热过滤，将滤液于阴凉处静置过夜，得无色片状晶体，称重 23.2克，产率为97.5%。熔点用数字显示熔点仪测定为 112.2~112.7℃(文献值[1] 113℃)。

在甲醇、冰醋酸溶液中，在35~40℃(或更高温度下，溴化反应 3~4 小时，可制备得较高收率的2-溴苯腈,但有大量溴化氢有毒气体产生，并且耗费较多的溴素。滴加溴素之后，在碱性溶液中通入氯气。或在溶液中滴加次氯酸钠、过氧化氢制备得高产率、高纯度的产物，在反应过程中无溴化氢有害气体放出。为了降低生产成本，改善环境，采用了以乙.醇-水为溶剂,滴加溴素和比过氧化氢更价廉易得的次氯酸钠溶液,制得了2-溴苯腈，产率高达 95.2%。

参考文献

[1]Garcia-Alvarez, Rocio; Diaz-Alvarez, Alba E.; Crochet, Pascale; Cadierno, Victorio RSC Advances, 2013 , vol. 3, # 17 p. 5889 – 5894