利用亲核芳香取代反应作为合成4,5-二卤代邻苯二甲腈的另一种可持续途径

《Industrial & Engineering Chemistry Research》：Using Nucleophilic Aromatic Substitution as an Alternate Sustainable Pathway to 4,5-Dihalogenated Phthalonitriles

本研究提出通过亲核芳香取代反应（S_NAr）合成4,5-二卤代酞菁硝酯的新路径。该方法相较于工业氯ination步骤，在6步流程中实现12%总产率，提升7%，同时减少污染和成本，提高安全性和效率，为可持续合成酞菁类前体提供可行方案。

　　

目前，高需求酞菁大环化合物的合成受到获取合适芳香族前体物质这一挑战的阻碍。一类被证明可作为制备酞菁（Pcs）和亚酞菁（subPcs）中间体的化合物是4,5-二卤代苯甲腈，但由于通常采用非选择性且不可持续的合成方法（如随机氯化反应），这类化合物难以获得。本研究展示了亲核芳香取代反应（即S_NAr反应）的适用性，该方法具有简便性和选择性，并提供了一种比传统工业氯化工艺更可持续的4,5-二卤代苯甲腈合成途径。以4-溴-5-硝基苯甲腈（BNPN）的合成为例，该化合物被作为潜在的放大生产路线进行研究，并进一步用作起始材料来开展S_NAr反应，从而制备所需的4,5-二卤代苯甲腈。具体而言，通过S_NAr反应成功合成了4,5-二氯苯甲腈和4,5-二氟苯甲腈。研究表明，所提出的合成途径改善了原材料的可持续供应性，六步法的总产率达到了12%（比传统的五步法提高了7%），同时更加安全且节省时间。尽管还需要进一步研究其工业放大性和纯化方法，但这一途径为可持续合成所需的酞菁前体物质提供了可能性。