以亚铁氰化钾为绿色氰源的某些有机氰化反应研究

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有机氰化反应是一类非常重要的有机反应,通过它可以向有机物分子中引入氰基,很多重要的有机中间体都可以通过有机氰化反应来合成,如:腈、氰醇、氨基腈、α-氨基酸、α-羟基酸、α-酮基酸、酰基腈等,这些物质都是非常重要的有机合成中间体,在有机合成中有着广泛的应用。同时氰化反应也是合成手性有机化合物的重要途径,因此在有机化学工业、医药、农药、染料、颜料、液晶材料、高分子材料等行业中有着十分重要的应用。目前的有机氰化反应常用的一些氰化剂有氢氰酸(HCN)、金属氰化物(如:NaCN、KCN、CuCN、Ni(CN)2、Zn(CN)2等)、三甲基硅烷氰化物(TMS-CN)、氰基甲酸酯、二氨基氢化硼、丙酮氰醇、氰基咪唑、乙酰基氰化物、氰基苯并三唑和氰乙基溴化锌等。但是这些氰化剂都有很大的毒性,使用不安全,对环境不友好,因此,在此基础上从绿色化学的角度出发,寻找和探索一种绿色高效的氰化剂来代替传统有毒有害的氰化剂将具有十分重要的意义。亚铁氰化钾是煤化学工业的副产品,产量大,价格低廉,甚至比氰化钾还要便宜,最重要的是它无毒无害,对环境友好,如果能用它来代替传统的有毒的氰化剂,那将是一个对环境十分友好的改进。本论文以亚铁氰化钾为环境友好氰化剂,分别与芳磺酰氯、芳甲酰氯进行反应,得到了一系列的芳磺酰氰和1,2-二芳基-1,2-氰基环氧乙烷。具体内容分为三个部分:第一部分综述了一些传统的有毒氰化剂在有机反应中的应用、以亚铁氰化钾为环境友好氰化剂反应的研究进展以及本实验室近几年用亚铁氰化钾作为绿色氰源所取得的一些成果。重点介绍了以亚铁氰化钾为氰化剂的氰化反应类型。第二部分以亚铁氰化钾为环境友好氰化剂,与芳磺酰氯在无溶剂的条件下合成芳磺酰氰。此方法是在无溶剂的条件下进行的,避免了传统方法引起的环境个安全压力;同时,还具有原料成本低,工艺简单,操作方便等优点。第三部分以亚铁氰化钾为环境友好氰化剂和芳甲酰氯反应生成芳甲酰氰,然后在三苯基膦和三乙胺的催化下“一锅法”合成了1,2-二芳基-1,2-氰基环氧乙烷。此方法采用了对环境友好的氰化剂,此外还具有高产率、过程简便、后处理简单的特点。
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