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Title:
METHOD FOR PREPARING O(P)-HYDROXYBENZONITRILE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/186981
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention provides a method for preparing o(p)-hydroxybenzonitrile. o(p)-hydroxybenzonitrile is an important fine chemical intermediate used in the fields of medicine and pesticide. In the present invention, o(p)-halogenated benzonitrile, used as raw material, reacts with 5-50% anhydrous alcohol solution of alkali metal alkoxide in the reaction mole ratio of 1:2-5 for 1-24 hours at the reaction temperature of 100-250 ℃ and under the reaction pressure of 0.5-6 MPa. After reducing the temperature, cooling, and distilling under reduced pressure to remove the solvent, hydrochloric acid is added to acidify, and o(p)-hydroxybenzonitrile solid is obtained. In the preparation method of the present invention, the raw material used is cheap, the reaction steps are short, the operation is safe, the yield is high, and the byproduct is less. It is suitable for commercial production.

Inventors:
FAN XIAOBIN (CN)
WANG PING (CN)
LI LIKUI (CN)
HUANG CHAO (CN)
FAN JING (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/076211
Publication Date:
November 27, 2014
Filing Date:
May 24, 2013
Export Citation:
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Assignee:
JIANGSU LIANHE CHEMICAL TECHNOLOGY CO LTD (CN)
LIANHE CHEMICAL TECHNOLOGY CO LTD (CN)
LIANHE CHEMICAL TECHNOLOGY YANCHENG CO LTD (CN)
LIANHE CHEMICAL TECHNOLOGY DEZHOU CO LTD (CN)
International Classes:
C07C255/53; C07C253/30
Foreign References:
CN102311364A2012-01-11
US20060173207A12006-08-03
US20060025624A12006-02-02
CN1865236A2006-11-22
CN101781235A2010-07-21
Attorney, Agent or Firm:
SHANGHAI BESHINING LAW OFFICE (CN)
上海弼兴律师事务所 (CN)
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Claims:
权利要求

1、 一种邻 (对) 羟基苯甲腈的制备方法, 其特征在于: 以邻 (对) 卤代苯 甲腈 (式 I ) 为原料, 与溶液浓度为 5〜50%的碱金属醇盐的无水醇溶液, 在两 者的反应摩尔比为 1 : 2〜5, 反应温度为 100〜250°C, 反应压力为 0. 5〜6 MPa 条件下, 反应 1〜24小时, 经降温冷却、减压蒸馏脱溶, 盐酸酸化,得到邻(对) 羟基苯甲腈 (式 Π ) 固体; 上述化合物中的 Rl、 R2; Rl ' 、 R2 ' 分别代表如下基团:

当 为?、 C1或 Br时, R2=H, Rl ' =0H, R2, = H;

当 R2为F、 CI或 Br时, R1=H, R2, =0H, Rl ' = H。

2、 根据权利要求 1 所述的一种邻 (对) 羟基苯甲腈的制备方法, 其特征在 于: 所述碱金属醇盐的无水醇溶液浓度为 20〜30%。

3、 根据权利要求 1 所述的一种邻 (对) 羟基苯甲腈的制备方法, 其特征在 于: 所述碱金属醇盐的无水醇溶液是甲醇钠的甲醇溶液, 或者乙醇钠的乙醇溶 液中的一种。

4、 根据权利要求 1所述的一种邻 (对) 羟基苯甲腈的制备方法, 其特征在 于:所述的邻(对)卤代苯甲腈与碱金属醇盐的无水醇溶液的反应摩尔比为 1 : 2〜 3。

5、 根据权利要求 1所述的一种邻 (对) 羟基苯甲腈的制备方法, 其特征在 于: 所述的邻(对) 卤代苯甲腈与碱金属醇盐的无水醇溶液的反应温度为 100〜 200 °C , 反应压力为 l〜3MPa。

6、 根据权利要求 1所述的一种邻 (对) 羟基苯甲腈的制备方法, 其特征在 于: 所述的减压蒸馏脱溶脱去的醇溶液还可回收套用

Description:
一种邻 (对)羟基苯甲腈的制备方法 技术领域

本发明涉及一种化学合成方法, 具体地说涉及一种广泛应用在医药与农药 领域的重要精细化工中间体邻 (对) 羟基苯甲腈的制备方法。

背景技术

邻 (对) 羟基苯甲腈属于重要的精细化工中间体。 邻羟基苯甲腈 (又称水 杨腈)可用于生产盐酸布尼洛尔,该药属于 β _受体阻滞药。主要用于心房颤动; 室上性心动过速等心律失常; 心绞痛和高血压的治疗。 对羟基苯甲腈可用于生 产 "杀螟腈" 、 "苯腈磷" 、 "溴苯腈" 、 "羟敌草腈" 、 "白菌清"等苯氰 基农药, 同时对羟基苯甲腈也可用于液晶材料和香料领 域。

目前国际上开发的邻 (对) 羟基苯甲腈的制备方法主要有羟基苯甲醛法、 羟基苯甲酸法、 羟基苯甲酰胺法和 ¾代苯甲腈法。

1、 羟基苯甲醛法由邻 (对) 羟基苯甲醛与盐酸羟胺反应制得邻 (对) 羟基 苯甲腈。 其中制备邻羟基苯甲腈的工艺过程为: 向氢氧化钠水溶液中加入邻羟 基苯甲醛 (水杨醛)、 盐酸羟胺, 将混合物在沸水浴上加热 3 小时,生成水杨醛 肟, 再与乙酸酐加热回流 2. 5 小时后, 经后处理得到邻羟基苯甲腈。 制备对羟 基苯甲腈的工艺过程为: 将对羟基苯甲醛、 盐酸羟胺、 甲酸回流 30分钟, 再用 稀氢氧化钠溶液中和, 经后处理后得到对羟基苯甲腈。 (《精细有机化工原料及 中间体手册》, 化学工业出版社, 1998 ) 其反应式如下: 当 R1=0H时, R2=H;

当 R2=0H时, R1=H.

该方法的缺点是原料邻 (对) 羟基苯甲醛价格较高, 与其他方法的原料相 比, 缺乏成本优势。

2、 羟基苯甲酸法由邻 (对) 羟基苯甲酸氨化制得邻 (对) 羟基苯甲腈。 在 德固赛专利 US2007265462A1中邻羟基苯甲酸与氨气在含磷酸盐 化剂存在条件 下, 温度在 250-50CTC下反应得到邻羟基苯甲腈。 《精细有机化工原料及中间体 手册》 (同上) 中对羟基苯甲酸在三氯氧磷存在条件下, 通入氨气, 在 250°C下 保温 1小时, 得到对羟基苯甲腈。 其反应式如下:

上述化合物中的 R1 、 R2定义同上。

该方法的缺点是需要磷酸盐或三氯氧磷作为催 化剂, 磷酸盐催化剂根据 US2007265462A1介绍需要磷酸、 硼酸、 硫酸锌按照一定方法配制, 使得操作过 程变得复杂, 也增加了原料成本。 而三氯氧磷是一种剧毒化学品, 具有刺激性 臭味。 在潮湿空气中剧烈发烟, 增加了操作的危险性。 3、 羟基苯甲酰胺法由邻(对)羟基苯甲酰胺脱水 制得邻(对)羟基苯甲腈。 Mai, Khuong; Pati l, Ghanshyam 在 Tetrahedron

Letters, 1986 , vol. 27, ft 20 p. 2203 - 2206中以邻 (对) 羟基苯 甲酰胺为原料, 双光气为脱水剂, 合成出高收率(94%) 的邻(对)羟基苯甲腈。 其反

上述化合物中的 Rl、 R2定义同上。

该方法虽然收率较高, 但该方法的原料邻 (对) 羟基苯甲酰胺价格也较高, 采用的双光气是一种窒息性毒剂, 性质不稳定, 因此存在着工艺不安全的缺点。

4、卤代苯甲腈法由邻(对)卤代苯甲腈与碱 属的氢氧化物反应制得邻(对) 轻基苯甲腈。 Gal lon等人在 Angewandte Chemie, International Edition ; vol. 46 ; nb. 38 ; (2007); p. 7251 - 7254中, 以邻溴苯甲腈与氢氧化钾反应, 并 添加了钯催化剂, 制得邻羟基苯甲腈。 Tl i l i 等人在 Angewandte Chemie, International Edition ; vol. 48 ; nb. 46 ; (2009); p. 8725 - 8728中, 以 对溴苯甲腈或对碘苯甲腈为原料, Cul为催化剂, 与一水合氢氧化铯反应得到对 氰基 甲腈。 其反应式如下: 上述化合物中的 Rl、 R2; Rl ' 、 R2 ' 分别代表如下基团:

当 Rl= Br时, R2=H, Rl ' =0H, R2, = H;

当 R2= Br、 I时, R1=H, R2, =0H, Rl ' = H。

该方法的缺点为采用了价格昂贵的 Cul 或钯纳米颗粒催化剂, 造成原料成 本提高的问题。 同时, 经过我们实验研究, 在无催化剂条件下, 邻 (对) 卤代 苯甲腈与碱金属的氢氧化物作用使得邻(对) 卤代苯甲腈的氰基水解生成邻(对) 羟基苯甲酸, 而非邻对羟基苯甲腈。

另外, 德固赛专利 US2006173207A1 中介绍了邻 (对) 氰基苯甲醚与碱金属 醇盐的醇溶液反应制得邻 (对) 羟基苯甲腈。 其原料邻 (对) 氰基苯甲醚是由 邻 (对) 甲基苯甲醚与氨气、 氧气发生氨氧化制得的。 其反应式如下:

上述化合物中的 Rl、 R2分别代表如下基团:

当 R1=CN时, R2=H ;

当 R2=CN时, Rl= H.

该方法的缺点是原料无论是邻 (对) 氰基苯甲醚还是邻 (对) 甲基苯甲醚, 市场上都不易得到, 不适于大规模生产。

发明内容 本发明的目的旨在克服上述现有技术中存在的 缺点, 提供一种原料价格低 廉, 反应步骤短, 操作安全, 副产物少, 收率高的邻 (对) 羟基苯甲腈的制备 方法。

本发明介绍了一种邻 (对) 羟基苯甲腈的制备方法, 以邻 (对) 卤代苯甲 腈 (通式 I )为原料, 与溶液浓度为 5〜50%的碱金属醇盐的无水醇溶液, 在两者 的反应摩尔比为 1 : 2〜5, 反应温度为 100〜250°C, 反应压力为 0. 5〜6 MPa条 件下, 反应 1〜24小时, 经降温冷却, 减压蒸馏脱溶, 盐酸酸化, 得到邻 (对) 羟基苯甲腈固体 (通式 11 )。

式 II

上述化合物中的 Rl、 R2; Rl ' 、 R2 ' 分别代表如下基团:

当 为?、 C1或 Br时, R2=H, Rl, =0H, R2, = H;

当!^为?、 CI或 Br时, R1=H, R2, =0H, Rl ' = H。

进一步地,

所述的碱金属醇盐的无水醇溶液是甲醇钠的无 水甲醇溶液, 或者乙醇钠的 无水乙醇溶液中的一种。

所述碱金属醇盐的无水醇溶液浓度优选 20〜30%。

所述的邻 (对) 卤代苯甲腈与碱金属醇盐的无水醇溶液的反应 摩尔比优选 1 : 2〜3。

所述的邻 (对) 卤代苯甲腈与碱金属醇盐的无水醇溶液的反应 温度优选 100〜200°C, 反应压力优选 l〜3MPa。

所述的减压蒸馏脱溶, 脱去的醇还可回收套用。

本发明的反应式中 (见图 1 ), A为碱金属醇盐的无水醇溶液, B为盐酸, 与 已有的反应工艺相比, 具有以下明显优势:

①采用了来源广泛、 价格便宜的邻 (对) 卤代苯甲腈作为原料。

②无需添加催化剂, 也就不存在现有技术中带剧毒的催化剂造成生 产过程 的操作不安全问题, 同时也显著降低了生产成本。

③工艺过程简单, 易于工业化生产。

④副产物少, 无副产物邻 (对) 羟基苯甲酸的产生, 本发明方法中与原料 邻 (对) 卤代苯甲腈反应的是碱金属醇盐的无水醇溶液 , 由于有水存在 会有少量氢氧化钠生成,使得邻(对)卤代苯 甲腈的氰基水解变成邻(对) 羟基苯甲酸, 导致副产物的生成, 因此没有水存在的碱金属的无水醇溶 液就不会导致该副产物的产生。

⑤收率高, 产品收率超过 95% (产品纯度〉 99. 0%)。

附图说明 图 1是本发明的反应式图。

下面再以实施例方式对本发明作进一步说明, 给出本发明的实施细节, 但 是并不是旨在限定本发明的保护范围。

具体实施方式

实施例 1

在 1000ml压力釜中加入溶液浓度为 20. 7%的甲醇钠甲醇溶液 250g、 邻氯苯 甲腈 60g, 用氮气置换压力釜空气后, 升温至 160°C, 釜压升至 2. 5Mpa, 在此状 态下反应 6〜9小时, 结束反应, 降温至 50°C以下, 减压回收甲醇 (可套用), 加入冷水溶解残留产物, 过滤不溶物后, 用浓度为 36%盐酸进行酸化, 析出白色 的产品邻羟基苯甲腈, 烘干后含量〉 99. 0%,质量 50. 5g,收率 96. 4%。

实施例 2

在 1000ml压力釜中加入溶液浓度为 28. 5%甲醇钠甲醇溶液 258g、 对氯苯甲 腈 75g, 用氮气置换压力釜空气后, 升温至 200°C, 釜压升至 2. 8Mpa, 在此状态 下反应 5〜7小时, 结束反应, 降温至 50°C以下, 减压回收甲醇 (可套用), 加 入冷水溶解残留产物, 过滤不溶物后, 用 36%盐酸进行酸化, 析出白色的产品对 羟基苯甲腈, 烘干后含量〉 99. 0%,质量 62. 8g。 收率 95. 9%。

实施例 3

在 1000ml压力釜中加入溶液浓度为 25. 7%乙醇钠的乙醇溶液 244g、 邻溴苯 甲腈 70g, 用氮气置换压力釜空气后, 升温至 200°C, 釜压升至 3. 0Mpa, 在此状 态下反应 5〜7小时, 结束反应, 降温至 50°C以下, 减压回收乙醇 (可套用), 加入冷水溶解残留产物, 过滤不溶物后, 用 36%盐酸进行酸化, 析出白色的产品 邻羟基苯甲腈, 烘干后含量〉 99. 0%,质量 43. 5g。 收率 96. 1%。

实施例 4

在 1000ml压力釜中加入溶液浓度为 29. 5%乙醇钠的乙醇溶液 334g、 对氟苯 甲腈 65g, 用氮气置换压力釜空气后, 升温至 200°C, 釜压升至 2. 5Mpa, 在此状 态下反应 6〜8小时, 结束反应, 降温至 50°C以下, 减压回收乙醇 (可套用), 加入冷水溶解残留产物, 过滤不溶物后, 用 36%盐酸进行酸化, 析出白色的产品 对羟基苯甲腈, 烘干后含量〉 99. 0%,质量 61. 3g。 收率 95. 3%。