苯甲腈CAS: 100-47-0 其主要的生产方法是液相氨氧化法

苯甲腈（Benzonitrile，C₆H₅-CN）的生产方法多样，工业上主要采用液相氨氧化法，实验室和特种生产则有其他路线。以下是其主要的合成方法：

一、 工业生产主导方法：液相氨氧化法

这是目前Zui主流、经济、环保的工业化生产路线。

• 原料：、氨气（NH₃）、空气（或氧气）。

• 反应：在催化剂（通常是过渡金属氧化物，如V₂O₅、MoO₃、Bi₂O₃等或其复合催化剂）存在下，、氨和空气在液应器中进行催化氧化反应。

• 反应式（简化）：
  C₆H₅-CH₃ + NH₃ + 1.5O₂ → C₆H₅-CN + 3H₂O

• 流程特点：

1. 一步合成：从廉价易得的直接转化为苯甲腈，原子经济性较高。

2. 连续化生产：适合大规模连续操作。

3. 副产物：主要副产物为苯甲酰胺和少量苯甲酸，可通过精馏分离。

• 优点：原料成本低、工艺成熟、三废相对较少、适合大规模生产。

• 缺点：对催化剂活性和选择性要求高，反应条件控制严格。

二、 其他生产与合成方法

1. 苯甲酸/苯甲酰胺脱水法

这是传统的实验室和早期工业方法，适用于小批量或高纯度产品生产。

• 苯甲酸铵盐脱水：

• 苯甲酸与氨反应生成苯甲酸铵，在脱水剂（如五氧化二磷P₂O₅、三氯氧磷POCl₃、三氯化磷PCl₃或SOCl₂）存在下加热脱水。

• 反应式（简化）：
  C₆H₅-COOH + NH₃ → C₆H₅-COONH₄ →（脱水剂/Δ）→ C₆H₅-CN + 2H₂O

• 苯甲酰胺脱水：

• 苯甲酰胺直接与强脱水剂（如P₂O₅、POCl₃）反应。

• 反应式：
  C₆H₅-CONH₂ →（脱水剂）→ C₆H₅-CN + H₂O

• 优点：工艺简单，产品纯度高。

• 缺点：使用腐蚀性或有毒脱水剂，产生大量废酸，原子经济性差，成本较高，已逐步被氨氧化法取代。

2. 卤代苯法（Rosemund-von Braun反应）

适用于从芳基卤化物制备芳腈，是实验室和特殊芳腈合成的常用方法。

• 反应：卤代苯（通常是溴苯或碘苯）与亚铜（CuCN） 在高温（如DMF或吡啶中回流）下反应。

• 反应式：
  C₆H₅-X + CuCN → C₆H₅-CN + CuX（X = Br， I）

• 优点：条件相对温和，适用于含敏感官能团的底物。

• 缺点：使用剧毒的亚铜，原料成本高，不适合大规模生产苯甲腈本身。

3. 重氮盐法（Sandmeyer反应）

是经典的芳香族亲核取代反应，主要用于实验室小量制备。

• 反应：苯胺经重氮化生成重氮盐，再与亚铜或/铜盐体系反应。

• 反应式：
  C₆H₅-NH₂ →（NaNO₂/HX）→ [C₆H₅-N₂]X →（CuCN）→ C₆H₅-CN

• 优点：条件明确，是芳香胺转化的重要方法。

• 缺点：步骤多，产生含氮废物，使用剧毒物，仅用于特殊合成。

4. 催化法（现代绿色方法）

使用无氰或低毒氰源的催化体系，是前沿研究方向。

• 原料：苯/卤苯 + 氰源（如氨、甲酰胺、乙腈等） + 氧化剂。

• 催化剂：贵金属（如Pd、Ru）或非贵金属配合物。

• 示例：苯在钯催化剂存在下，与氨和氧气（或过氧化物）作用，可一步生成苯甲腈。此方法与氨氧化法类似，但底物是苯。

• 优点：原子经济性高，使用安全氰源，符合绿色化学理念。

• 缺点：大多处于实验室阶段，催化剂成本高，工业化尚不成熟。

三、 对比

目前全球范围内，液相氨氧化法凭借其原料廉价、工艺高效和环保性，是生产苯甲腈的juedui主导技术。其他方法主要在实验室合成、特种化学品生产或历史工艺中具有一定价值。随着绿色化学发展，以氨为氰源的新型催化氧化法未来可能成为重要补充。