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对甲苯腈,英文名为p-Tolunitrile,是一种透明结晶固体,在常温常压下具有较好的化学稳定性。它不溶于水,但可溶于大部分有机溶剂,如乙酸乙酯、氯仿和二氯甲烷。对甲苯腈主要用作有机合成中间体和医药化学基础原料,常应用于噁唑啉配体以及对甲苯甲酸衍生物的制备。
对甲苯腈结构中含有氰基单元,其化学反应活性主要来源于该氰基基团。该物质可参与多种有机合成反应,如缩合、氢化、取代等反应,从而合成各种复杂有机分子。在路易斯酸的作用下,对甲苯腈可与氨基醇类化合物发生缩合反应,得到噁唑啉类衍生物。此外,在酸性或碱性条件下,对甲苯腈还可发生水解反应,生成相应的羧酸或酰胺类衍生物。

图1 对甲苯腈的氨解反应
往一个干燥的反应烧瓶中加入4-甲氧基苯腈(1 mmol),然后加入水(1 mL), N,N-二乙基羟胺(3 mmol)和乙酸铜(2 mol%)。将所得的反应混合物在35℃下加热搅拌反应大约3小时。通过TLC点板监测反应进度,反应结束后将反应混合物在真空下进行浓缩以除去有机溶剂,所得的残余物通过硅胶柱色谱法进行分离纯化即可得到目标产物分子。
对甲苯腈作为一种重要的有机合成原料,以其氰基单元的特殊性质在噁唑啉配体和对甲苯酸衍生物的制备中发挥着重要作用。通过缩合和水解反应,可以在医药、有机合成等领域得到广泛应用,为化学工业提供了多样的合成途径。
[1] Marce, Patricia; et al Chemical Communications (Cambridge, United Kingdom) (2016), 52(7), 1436-1438.