Page 232 - 《精细化工》2023年第1期

第 40 卷第 1 期 精 细 化 工 Vol.40, No.1
20 23 年 1 月 FINE CHEMICALS Jan. 2023

精细化工中间体
以丙酮氰醇为氰源高效制备 β-氰基酮

*
*
赵国栋，武文菊 ，喻艳超，白玉龙，由 君
（哈尔滨理工大学 材料科学与化学工程学院 黑龙江省绿色化工技术重点实验室，黑龙江 哈尔滨
150040）

摘要：β-氰基酮是重要的精细化工中间体，其中的氰基可以转化为酰胺、胺、羧酸及其衍生物、醛、酮、醇、
含氮杂环等。以廉价低毒的丙酮氰醇为氰源，通过 α,β-不饱和羰基化合物的共轭氰化反应，实现了 β-氰基酮的
高效制备。考察了碱的种类及用量、温度、溶剂、丙酮氰醇用量对反应的影响。结果表明，最优实验条件为：
采用 LiOH•H 2 O 作碱，查尔酮及其衍生物、丙酮氰醇、LiOH•H 2 O 的物质的量比为 1∶2.5∶1.6，以 V（N,N-二
甲基甲酰胺）∶V(H 2 O)=4∶1 为溶剂，反应温度为 60 ℃。在最优条件下，β-氰基酮的最高产率为 98%。底物适
用范围表明，16 种查尔酮衍生物均能以 85%98%的产率得到相应的 β-氰基酮。
关键词：β-氰基酮；丙酮氰醇；共轭氰化；α,β-不饱和酮；精细化工中间体
中图分类号：TQ224.2 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 01-0224-09

Efficient synthesis of β-cyano ketones using acetone
cyanohydrin as cyanogen source

*
*
ZHAO Guodong, WU Wenju , YU Yanchao, BAI Yulong, YOU Jun
（Key Laboratory of Green Chemical Engineering and Technology of Heilongjiang Province, School of Materials
Science and Chemical Engineering, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150040, Heilongjiang,
China）

Abstract: β-Cyano ketones are important fine chemical intermediates, in which cyano groups can be
converted into amides, amines, carboxylic acids and their derivatives, aldehydes, ketones, alcohols,
nitrogen-containing heterocycles, etc. In the current work, efficient preparation of β-cyano ketone was
achieved through conjugate cyanation reaction of α, β-unsaturated carbonyl compounds using cheap and
low-toxic acetone cyanohydrin as cyanogen source. And the influence of factors such as type and dosage of
base, temperature, solvent, and acetone cyanohydrin dosage on the reaction were investigated. The results
showed that under the optimal experimental conditions of LiOH•H 2O as base, n(chalcone and its
derivatives) ∶ n(acetone cyanohydrin) ∶ n(LiOH•H 2 O)=1 ∶ 2.5 ∶ 1.6, V(N,N-dimethylformamide) ∶
V(H 2 O)=4∶1 as solvent, and reaction temperature 60 ℃, the highest yield of β-cyano ketone reached 98%.
Further investigation of substrate scope indicated that corresponding β-cyano ketones with yield ranging
from 85% to 98% could be obtained from 16 chalcone derivatives.
Key words: β-cyano ketones; acetone cyanohydrin; conjugate cyanation; α, β-unsaturated ketones; fine
chemical intermediates

[4]
α,β-不饱和羰基化合物的共轭加成反应是构建 氨基丁酸 （GABA）。除此之外，β-氰基酮也可用
碳碳单键的最重要途径之一 [1-3] 。其中，氰化试剂对 于萜类、生物碱类、甾体等天然产物的全合成 [5-9] 。
α,β-不饱和羰基化合物的共轭加成可以得到 β-氰基 因此，研究高效制备 β-氰基酮的方法具有重要意义。
酮，其在还原条件下可以转化为具有生物活性的 γ- 目前，用于制备 β-氰基酮的氰源主要有三甲基氰硅

收稿日期：2022-04-16; 定用日期：2022-08-19; DOI: 10.13550/j.jxhg.20220359
基金项目：国家自然科学基金（22008045）；黑龙江省普通本科高等学校青年创新人才培养计划（UNPYSCT-2020199）
作者简介：赵国栋（1993—），男，硕士生，E-mail：923231380@qq.com。联系人：武文菊（1988—），女，副教授，E-mail：
wuwenju1017@163.com；由君（1976—），女，教授，E-mail：youjunjun@126.com。