对羟基苯甲腈合成工艺改进

摘 要 ：研究了以甲苯为溶剂 、二丁基氧化锡为催化剂，对羟基苯甲酰胺发生脱水反应制备对羟基苯甲腈。考察了催
化剂用量、反应温度、反应时间和溶剂用量等因素对羟基苯 甲腈反应收率的影响，结果表明，二丁基氧化锡用量￣ＬＪＯ．１２５ｇ、
反应温度为１２ ０￣Ｃ、反应时间为８ｈ、甲苯用量为４嘶 Ｉ时 ，对羟基苯甲腈的ｔ￣ ８９．２１％。并通过熔点及红外光谱对产品进
１４６０ｃｍ （苯 环 伸 缩 振 动 ），１２２８ｃｍ （一Ｃ—Ｏ的 伸 缩 酰胺 ６．８６ｇ，甲苯 ４０ｍＬ，二 丁 基 氧 化 锡 ０．１２５ｇ，改变
振 动 ），２２３３ｃｍ （一Ｃ； Ｎ键 的伸缩 振动 ），３３３０ｅｍ 反应温度 ，其对收率的影响见表 ２。
（一Ｏ—Ｈ键的伸缩振动 ），进一步证明产物为对羟基苯 甲腈 。
１．２ 对羟 基苯 甲腈 的 合成 在 装 有 电 动 搅 拌 器 、温 度 计 、分 水 器 和 回流 冷
凝 管 的 ２５０ｍＬ三 口圆 底 烧 瓶 中加 入 ６．８６ｇ（５０ｍｍｏ１） 对 羟 基 苯 甲 酰 胺 、０．１２５ｇ（０．５０ｍｍｏ１）二 丁 基 氧 化 锡 和 ４０ｍＬ干燥 的 甲苯 ，在 １２０￣Ｃ下 加 热 回流 ８ｈ，并 不 断 分 出分 水 器 中的水 。反应 完 毕 后 ，趁 热过 滤 除 去 二丁基 氧化锡 ，旋转蒸发除去大部分 甲苯 ，滤液冷 却结晶并过滤 ，所得滤饼经水洗过滤并干燥得产物
生图 ２所示的催化反应 ，收率较低。因此 ，反应时间
１．３ 产 物鉴定
选 ８ｈ为宜 。
实 验所 得 产 物 的熔 点 为 １ｌ１～１１３℃ ，与 文 献 值 ２．２ 反 应温 度对收 率 的影响
（１１２～１１３￣Ｃ）基 本相 符 ；ＩＲ分析 ：１６１８ｅｍ～、１５１６ｃｍ－。、
按 照 上 述 实 验 步 骤 ，反 应 时 间 ８ｈ，对 羟 基 苯 甲
０ ＮＨ２
ＣＮ
嚣
Ｆｉｇ．１ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｐ—ｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚｏｎｉｔｒｉｌｅ
１ 实验部分
１．１ 试剂 和 仪器 ＴＪ２７０—３０Ａ型红外光 谱仪（ＫＢｒ）；Ｘ一５精密显
微熔点仪 ；电热鼓风干燥箱（ＤＨＧ一９２０２—３ＳＡ ｏ 对 羟基 苯 甲酰胺 、二 丁基氧 化锡 、甲苯 。
第 ４２卷 第 ８期 ２０１３年 ８月
化 工 技 术 与 开 发
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＆ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏ１．４２ Ｎｏ．８ Ａｕｇ．２０１３
对羟基苯 甲腈合成工艺改进
刘显 明 ，顾 焰 波 ，惠 志娟
（南京理工大学泰州科技学 院化工学 院 ，江 苏 泰州 ２２５３００）
本 课 题 针 对对 羟 基 苯 甲腈合 成 中存 在 的 问题 ，
以对羟基苯甲酰胺为原料 ，甲苯为溶剂和带水剂 ，二 丁基氧化锡为催化剂脱水制备对羟基苯 甲腈 ，该路 线具有收率高、条件温和 、无污染等特点 ，易实现工 业 化生 产 。并 考 察 有关 因素 对 反应 的影 响 ，得 出 了 最佳 反应 条件 ，相关 反 应如 下 （图 １）。
２ 结果 与讨论
表 ２ 反 应温 度对 收率 的影 响
Ｔａｂ ２ Ｅｆｅｃｔ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｙｉｅｌｄ ｒａｔｅ
反 应 温 度 ／℃ ９０ １００ １１０ １２０ １３０ 收率 ／％ ５９．６７ ６７．９３ ７３．８３ ８９．２１ ８８．１６
作者 简介 ：刘显 明 （１９８１－），男 ，硕 士 ，讲 师 ，主要从 事精 细化学 品的制备 与应 用研究 ，Ｅ—ｍａｉｌ：ｃｈｅ＿２００５ｍａｓｔｅｒ＠１６３．ｅｏｍ 收稿 日期 ：２０１３－０５．１３
化 工 技 术 与 开 发
ຫໍສະໝຸດ Baidu
第 ４２卷
５．３１ｇ；计算收率 ，测定熔点 ，红外光谱仪鉴定 。
行 了表征。
关键词 ：对羟基苯甲酰胺；脱水；二丁基氧化锡 ；对羟基苯甲腈
中图分类号 ：０６２５．６７
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１６７１．９９０５（２０１３）０８－００１９－０３
对 羟基苯 甲腈 广泛用 于合成 多种 医药 、香料 、 农 药 、液 晶材料 和缓蚀剂等 ，如作 为合成杀虫剂杀 螟 腈 、除草剂溴苯腈 等 的重要 中间体 Ⅲ。１９７９年 ， Ｏｌａｈ等 ｌ２ 报 道 了芳 香 醛 与 盐 酸 羟 胺 在 无 水 甲酸 中 反 应 可 直 接 转 化 为腈 ，步 骤 短 、条 件 温 和 收率 高 ，缺 点是无水 甲酸具有腐蚀性和强刺激性。Ｓａｍｐａｔｈ等 报道 了在 Ｎ．甲基吡咯烷酮 （ＮＭＰ）中，醛与盐酸羟胺 直 接反应合成腈 的方法 ［３】，方法简单 ，收率高 ，但存 在 所 用 溶 剂 昂贵且 难 以 回收 ，成 本 高 的缺 点 。腈 类 化合物的合成方法报道较多 ，其 中，酰胺脱水制备腈 是 常用 的方法之一 ，具有原料易得 、条件温和、收率 高等特点 。常用的脱水剂有五氧化二磷 、亚硫酰氯 、 光气 、对 甲苯磺酰 氯 、氯代．Ｎ，Ｎ．二 甲基 甲酰氯化亚 胺 一吡啶等 ，加人 盐或碱性溶剂 （如吡啶或其他叔 胺 ）可 以加 速 脱 水 ［４－８］，但 多 数 在 制备 过 程 中使 用 的 脱水剂或催化剂 ，条件苛刻 ，步骤多 ，环境污染大 ，难 以 用 于工 业 生 产 。有 研 究 表 明 ，有 机 锡 烷 氧 化 物是 一 种 新 型 的高效 脱水 剂 ，可 以在 常压下 回流 ，收率较 高。二丁基氧化锡溶于盐酸 ，不溶于水及大部分有 机溶剂 ，是一种多用途的产 品，作为酯化催化剂 ，具 有热稳定性及抗水解性 ，产 品呈 中性 ，无腐蚀作用。 作为聚氨酯催化剂 ，能在水性涂料 中形成稳定的分 散体 系 。 同时 ，又是合 成 聚氯 乙烯 热稳 定 剂 、聚氨酯 催化剂 、有机硅固化催化剂等 的中间原料 ，但在腈类 合成研究 中报道较少 。