3-氰基苯甲酸甲酯的绿色合成

3-氰基苯甲酸甲酯是一种白色粉末固体，熔点为59~61℃，微溶于水，易溶于有机溶剂，是一种合成医药、农药的重要中间体，也是合成液晶材料的主要原料。随着当前液晶材料市场需求的增加，3-氰基苯甲酸甲酯的应用前景非常广阔。

3-氰基苯甲酸甲酯的合成方法主要有:1)3-氰基苯甲酸酯化法。该方法以3-氰基苯甲酸或3-氰基苯甲酰氯为原料，与甲醇或三甲基硅烷化重氮甲烷在适当条件下反应。该方法的收率最高可达97%，但反应条件苛刻，且3-氰基苯甲酸和3-氰基苯甲酰氯的来源少，价格贵，不适宜工业化生产。2)卤代苯甲酸甲酯的氰基化。该方法以3-氯苯甲酸甲酯或3-溴苯甲酸甲酯为原料，与Zn(CN)₂，KCN，CuCN等金属氰化物在催化剂作用下反应。该方法是目前工业生产含氰基芳香族化合物的主要方法，收率一般在70%左右。但该方法使用剧毒的金属氰化物，在生产中存在很大隐患，同时反应产生的废水较难治理，已不能适应当前的绿色化工的要求。

针对目前3-氰基苯甲酸甲酯合成中所存在的问题，在参考相关文献后，本文提出了先以3-氯甲基苯甲酸甲酯为原料合成3-醛基苯甲酸甲酯，再以3-醛基苯甲酸甲酯为原料制得3-氰基苯甲酸甲酯的工艺。其中，3-醛基苯甲酸甲酯的合成工艺已在文献中进行了讨论。该两步反应合成3-氰基苯甲酸甲酯的工艺路线原料价廉易得，操作简单，反应条件温和，总收率高，符合绿色化学合成的基本要求。

合成方法

室温下，向装有NaOH的四口烧瓶中加入盐酸羟胺水溶液，搅拌均匀，然后边搅拌边滴加3-醛基苯甲酸甲酯的乙醇溶液，有固体析出，继续搅拌反应。反应过程中每隔一段时间用液相色谱仪测定烧瓶中3-醛基苯甲酸甲酯的含量。当前后次试样检测的3-醛基苯甲酸甲酯的含量不变时，停止反应。去除料液中的溶剂得到粗产品，粗产品经水洗、抽滤、干燥即得中间体3-甲氧羰基苯甲醛肟。

在装有分水器和温度计的三口烧瓶中，加人中间体3-甲氧羰基苯甲醛肟和脱水剂乙酸酐，加热脱水得到油状物，经水洗、抽滤、干燥得3-氰基苯甲酸甲酯固体。用甲醇重结晶得到黄色砂状晶体，熔点为59.4~60.3℃。经HPLC分析，产品纯度大于98%(w)。根据HPLC测得的3-氰基苯甲酸甲酯含量计算产品收率。

参考文献

[1]阮华屹,张旺喜,徐保明,等. 3-氰基苯甲酸甲酯的绿色合成[J]. 石油化工,2013,42(1):59-63. DOI:10.3969/j.issn.1000-8144.2013.01.011.