764-42-1/反丁烯二腈的合成方法

背景及概述^[1]

反丁烯二腈為腈類有機物，可由順丁烯二酸酐經過三步制備得到。取代萘酞菁及其配合物由于其特殊結構和性質，使其成為一類新型的功能材料 ,在許多高新技術領域中得到了廣泛的研究和應用，而反丁烯二腈是“腈法”合成外環取代的萘酞菁及其配位化合物的重要原料之一。

合成方法^[1]

1富馬酸二甲酯的合成

在裝有回流冷凝管、溫度計和攪拌器的三頸瓶中,依次加入24.5g(0.25mol)順丁烯二酸酐、5ml(0.06mol)鹽酸和一定量的甲醇(下稱轉形異構用甲醇量),加完后在攪拌下開始加熱,當溫度隨著酸酐的熔化,迅速上升至96℃和100-105℃時,保溫反應1小時。然后,再往其中加入8.8ml(0.17mol)磷酸和一定量的甲醇(下稱酯化用甲醇量),連續回流(74℃)4～6小時,冷卻,抽濾,產物在空氣中干燥后稱重,計算產率。分別比較轉型異構時甲醇用量及反應溫度和酯化時甲醇用時對富馬酸二甲酯產率的影響。最后,再按富馬酸二甲酯:甲醇=1g:3ml的比例重結晶,并計算收率,測其熔點,用元素分析和紅外光譜進行分析。

2富馬酰胺的合成

富馬酸二甲酯與氨水和氯化銨反應制備富馬酰胺。

3反丁烯二腈的合成

在圓底燒瓶中,加入研細并混合均勻的22.8g(0.2mol)富馬酰胺、61.3g(0.43mol)五氧化二磷和1.5g鋅粉,在15～30mmHg下加熱至250℃左右,產物反丁烯二腈即蒸出得以分離(并瓶內反應物不再起泡,并下陷緊貼瓶壁時可視反應完全),稱取粗產物,計算產率。按反丁烯二腈:苯=1g:1ml的比例使粗產物溶于熱苯中,然后趁熱加入按體積為3～4倍苯的正己烷中,靜置,待白色針狀晶體完全析出后,抽濾,產物在空氣中干燥,稱重,計算收率,測其熔點,用元素分析和紅外光譜進行表征。

主要參考資料

[1]段武彪,生云會,吳誼群,左霞,楊素苓,陳耐生.萘酞菁配位化合物Ⅲ.作為制備萘酞菁化合物的原料——富馬腈的合成[J].黑龍江大學自然科學學報,1997(03):105-109.[2]