4-氨基邻苯二甲腈的合成与应用

介绍

4-氨基邻苯二甲腈（4-Aminophthalonitrile），也称为4-氨基邻苯二腈，是一种有机化合物，其化学式为C8H6N2。外观为橙色结晶粉末。它的分子结构具有氨基和氰基两种官能团。它被广泛用于合成多种染料、颜料、医药和农药化学品。

图一 4-氨基邻苯二甲腈

合成

将4-硝基邻苯二甲腈（6 g，34.7 mmol）、甲醇（100 ml）和盐酸（30 ml）依次加入250 ml圆底烧瓶中。安装反射冷凝管，加热溶液。将铁粉（9g，0.16mol）分为4次，煮沸后缓慢加入溶液中，然后在80℃下搅拌5小时。过滤反应混合物，蒸发滤液，通过硅胶柱色谱法（SiO2，DCM）纯化，得到白色固体（4.6g，92.7%）[1]。

图二 4-氨基邻苯二甲腈的合成

应用

将4-氨基邻苯二甲腈（5 g，35 mmol）溶解在乙醇（120 mL）和10%HCl（120 mL）的混合物中。用冰浴将反应保持在C，然后将溶解在水（50mL）中的NaNO2（3.89g，56mmol）缓慢加入溶液中。搅拌反应30分钟，然后缓慢加入溶解在水（50mL）中的KI（9.93g，60mmol）。加热至室温后，将反应物搅拌过夜。通过过滤收集沉淀并用水洗涤，得到暗黄色固体状4-碘邻苯二甲腈（7.8g，87%收率）[2]。

图三 4-氨基邻苯二甲腈的应用

4-氨基邻苯二甲腈（2.8 g，20 mmol）溶解在30 mL浓盐酸中。将NaNO2溶液（2.6g溶解在7.5mL水中）加入冰浴中。将混合物在0-5°C下搅拌1小时。加入甲苯（40mL）和CuCl的盐酸溶液（6g溶解在20mL浓盐酸中）。在80°C下搅拌1小时。收集有机相，得到白色固体4-氯邻苯二甲腈的合成，收率85%[3]。

图三 4-氨基邻苯二甲腈的应用2

在冰浴中搅拌4-氨基邻苯二甲腈（1.43g，10mmol）和浓盐酸（3ml）在去离子水（30ml）中的混合物，直至充分混合。然后在0-5°C下用约20分钟将亚硝酸钠溶液（0.76 g，11 mmol）滴加到浆料状混合物中。继续搅拌30分钟，然后过滤反应混合物，将亮黄色溶液置于冰浴中以备下一步。2.3.2.2. 联轴器。通过使用氢氧化钠溶液（30%）将pH值调节至8-9，将制备的重氮盐溶液缓慢加入到碱性介质中作为偶联组分的苯酚（0.94 g，10 mmol）的搅拌溶液中，温度保持在0-5°C。将所得溶液在冰浴中搅拌30分钟，然后使其达到室温。1小时后，通过加入稀盐酸溶液将重氮液的pH值调节至3-4。滤出沉淀的蠕虫固体，用冷水洗涤几次，用丙酮进一步重结晶纯化，最后在60°C下真空干燥过夜。产量：1.76克（71%）[4]。

图四 4-氨基邻苯二甲腈的应用3

参考文献

[1]Wei D ,Liying Y ,Fei C , et al.Axial and peripheral tetraarylethylene-modified subphthalocyanines with distinctive fluorescent performances[J].Tetrahedron Letters,2021,73.

[2]曹靖,李春伶,冯小霞,等.一种可溶性铜酞菁及其制备方法和应用[P].甘肃省:CN201910150356.6,2019-06-18.

[2]Xia C ,Kwong R ,Wong K , et al.CROSS-LINKABLE COPPER PHTHALOCYANINE COMPLEXES[P].US200913142086,2012-10-25.

[4]Han M ,Zhang X ,Zhang X , et al.Azo-coupled zinc phthalocyanines: Towards broad absorption and application in dye-sensitized solar cells[J].Polyhedron,2015,85864-873.