对羟基苯甲腈的合成工艺研究.pdf

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1、精细石油化工进展第●ll卷-●第●9期-ADVANCESINFINEPETROCHEMICALS对羟基苯甲腈的合成工艺研究刘仕伟于世涛H裴立军解从霞(1．青岛科技大学化工学院，青岛266042；2．青岛科技大学化学与分子工程学院，青岛266042)摘要研究了对羟基苯甲醛与盐酸羟胺腈化反应制备对羟基苯甲腈的合成工艺，详细考察了溶剂用量、反应时间、反应温度和／／,(对羟基苯甲醛)：(盐酸羟胺)等因素对产物收率的影响。在甲苯和二甲苯混合溶剂(质量比l：1)用量为15mL，反应时间1h，反应温度100℃，，l(对羟基苯甲醛)：n(盐酸羟胺)=1：1．1的工艺条件下，产品收率

2、达98．3％，熔点112～113℃，产品纯度为99．6％。关键词对羟基苯甲腈对羟基苯甲醛合成对羟基苯甲腈是一种用途广泛的医药、农药、noc聃HOcN液晶材料等有机合成的重要中间体，广泛应用于精细化学品的生产中。对羟基苯甲腈的制备方法2结果与讨论文献报道较多，但这些方法在制备过程中存在使2．1反应条件对产物收率的影响用特殊的脱水剂或溶剂【IJ，操作繁琐【4-5】，后处2．1．1溶剂用量理复杂等缺点，不适合工业生产。笔者选用芳对羟基苯甲醛和盐酸羟胺均为强极性化合烃类混合溶剂为反应介质，并对影响反应的主要因物，因此反应的溶剂应选用强极性的化合物，有文素进行了考察。研究结果

3、表明，甲苯和二甲苯混合献分别选用NMP[3和DMF⋯作溶剂，前者沸点溶剂的使用简化了工艺，提高了产物产率，简单的高、价格贵、回收难，后者用量大，产品收率低。故蒸馏既可实现回收，并且可重复使用，从而降低了选用价格低、易回收的甲苯和二甲苯混合物作为产品生产成本，有利于实现产品的工业化生产。反应溶剂，取得了理想结果，并考察了溶剂用量对1试验部分产物收率的影响，结果见表1。1．1试剂与仪器表1溶剂用量对产物收率的影响对羟基苯甲醛和盐酸羟胺，均为工业品，且纯度均I>99％；其他试剂均为分析纯。Model510高效液相色谱仪，美国Waters公司；510P~q"一IRSpect

4、rometer，美国Nicolet公司；XT-4A显微熔点由表1可见，溶剂用量过多或过少对反应都测定仪，北京科仪电光仪器厂。1．2试验方法不利，从产品产率、产品成本等方面考虑，较合适在配有温度计、搅拌和回流冷凝管的反应瓶的溶剂用量应为15mL。中，加入6．1g对羟基苯甲醛、4．2g盐酸羟胺和2．1．2反应时间15mL由甲苯和二甲苯组成的混合溶剂(质量比保持其他反应条件不变，仅改变反应时间，反为1：I)，升温至所需温度反应后，减压回收溶剂。应时间对产物收率的影响结果见表2。待釜底残液冷却至20cI二时，向反应瓶中加入一定表2反应时间对产物收率的影响量的去离子水，搅拌至

5、体系分散均匀，用10％NaOH水溶液调节pH值至4—5，过滤，滤饼用2×10mL冰水洗涤，于6O℃下真空干燥至恒重，得到白色晶体。计算收率并测熔点，熔点112～收稿日期：2010一o4—22。113℃(文献值113℃)，产品纯度为99．6％作者简介：刘仕伟，主要从事精细化学品合成及生物质转化(LC)。反应式如下：利用方面的研究。20lO年9月刘仕伟等．对羟基苯甲腈的合成工艺研究41由表2可知，反应时间为1h时，反应基本结2．1．6溶剂的回收束，继续延长反应时间，产物收率已不再增加。因将分离产品后的溶剂未提纯直接利用，溶剂此，反应时间确定为1h。回用试验结果见表6。2

6、．1．3反应温度表6溶剂回用的试验结果保持其他反应条件不变，考察反应温度对反应影响，结果见表3。表3反应温度对产物收率的影响由表6可见，溶剂重复使用6次时，产品的产由表3可见，反应温度对产物收率有很大的率仍近92％，且产品的纯度为99．4％，此试验结果影响。反应温度低于100℃时，反应速度慢，反应好于现有文献报道的最好值(收率88．6％，纯度不完全；反应温度超过110℃时，产物收率降低。98．9％)⋯。因此，试验最适宜反应温度为100℃。2．2产物表征2．1．4反应物摩尔比分别采用FI'一IR、HNMR和圩CNMR对产保持其他反应条件不变，仅改变n(对羟基苯物进行表

7、征，具体数据如下：甲醛)：n(盐酸羟胺)，其对产物收率的影响见FI’一IR(KBr压片，cm)：3273，3079，表4。2956，2854，2726，2669，2591，2444，2243，表4n(对羟基苯甲醛)：n(盐酸羟胺)2182，1614。1602。1592，1587，1509，1451，对产物收率的影响1440，1377，1365，l326，1286，1249，l223，1208，1193，1157，1126，1106，837，819，717，项目号筹702，673，547；HNMR(133MHz，DMSO，化学位产物收率，％96．798．398．3