[發(fā)明專利]一種五氟苯硼酸的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810061287.3
• 申請日: 2008-03-21
• 公開（公告）號: CN101265269A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 俞傳明;蘇為科;鐘為慧;何人寶;劉振玉;葉海偉;鐘建新;王鶯妹
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué);浙江永太科技股份有限公司
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 黃美娟;冷紅梅

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種五氟苯硼酸的制備方法。

(二)背景技術(shù)

五氟苯硼酸是一類重要的醫(yī)藥化工中間體，在有機及藥物合成中有廣泛的應(yīng)用。五氟苯硼酸的重要應(yīng)用是Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)，此外還有其它應(yīng)用：例如在醋酸銅和三乙胺作用下與苯酚合成二芳基醚；與胺類化合物偶聯(lián)形成C-N鍵；與α，β-不飽和化合物發(fā)生1，4-共軛加成反應(yīng)合成β-芳基取代羰基化合物。大多數(shù)反應(yīng)采用相對無毒而又廉價的普通試劑，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)率高，立體選擇性好。

近年來，隨著液晶顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，對含氟液晶顯示材料的需求不斷增加，五氟苯硼酸是合成含氟液晶顯示材料的關(guān)鍵中間體。

綜上所述，五氟苯硼酸有著極為廣闊的應(yīng)用前景。

以下是幾個五氟苯硼酸的具體應(yīng)用實例：

(一)由五氟苯硼酸制備五氟苯酚(中國專利CN?1847210A)：

(二)五氟苯硼酸和芳香鹵代物發(fā)生的Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)(Org.Letter.，2005，7(22)，4915-4917)：

本發(fā)明作出之前，關(guān)于五氟苯硼酸的合成路線主要有：1)經(jīng)二氯五氟苯基硼(C₆F₅BCl₂)水解制得到五氟苯硼酸，由于原料不易得，很難實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)(Chambers，R.N.；Chivers，T.J.Chem.Soc.1965.3933～3939)；2)以五氟溴苯為原料，制成格氏試劑后在-60℃下與硼酸三甲酯反應(yīng)，該方法的主要缺點是反應(yīng)條件苛刻，產(chǎn)率受溫度影響極大(Org.Synth.Coll.Vol.4，68(1963)；Vol.39，3(1959))；3)中國專利CN?1847210A報道：以五氟溴苯為原料，在THF制得格氏試劑，再在-15℃下與硼酸三丙酯反應(yīng)得到五氟苯硼酸，產(chǎn)率約為72％。由于四氫呋喃易溶于水，回收和精制比較困難，工業(yè)化生產(chǎn)成本較高；4)Frohn等報道了與(3)類似的方法，它以乙醚為溶劑，較為危險，且需要用大大過量的硼酸三甲酯，粗產(chǎn)物收率為90.5％，且含有少量的二聚物；用甲苯重結(jié)晶后，收率約為51％(Frohn，H.-J.，et?al.J.Organometal.Chem.2000，598，127；Frohn，H.-J.，et?al.Anorg.Allg.?Chem.2002，628，2827～2833)。本發(fā)明旨在用綠色有機溶劑2-甲基四氫呋喃替代四氫呋喃、乙醚等傳統(tǒng)有機溶劑，高效合成五氟苯硼酸。由于2-甲基四氫呋喃回收率高，可循環(huán)利用，大大降低了五氟苯硼酸的生產(chǎn)成本，具有重要的產(chǎn)業(yè)化前景。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述不足，提供一種工藝相對簡單，生產(chǎn)安全穩(wěn)定可靠、反應(yīng)收率高、成本低、基本無三廢的五氟苯硼酸的制備方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種結(jié)構(gòu)如式(I)五氟苯硼酸的制備方法，所述方法包括：以2-甲基四氫呋喃為溶劑，由結(jié)構(gòu)如式(II)所示的五氟溴苯與鎂在0～80℃下進(jìn)行格氏反應(yīng)1～12h得到格氏試劑(加入少量晶體碘誘發(fā)格氏反應(yīng))，所述格氏試劑于-40～20℃加入以2-甲基四氫呋喃溶解的硼酸酯溶液中，-40～20℃下反應(yīng)0.5～8h后，再經(jīng)1～10％的稀鹽酸水解，取有機層回收溶劑得粗產(chǎn)物經(jīng)重結(jié)晶得到所述五氟苯硼酸；所述五氟溴苯∶鎂∶硼酸酯的物質(zhì)的量之比為1∶1～1.5∶1.0～1.5，2-甲基四氫呋喃的總質(zhì)量用量為五氟溴苯質(zhì)量的3～10倍，所述硼酸酯分子式為B(OR)₃，R為C₁～C₄烷基；本發(fā)明反應(yīng)通常在N₂保護(hù)下進(jìn)行。

所述硼酸酯優(yōu)選為下列之一：硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸正丙酯、硼酸異丙酯、硼酸正丁酯、硼酸異丁酯，更優(yōu)選為硼酸三甲酯。

所述重結(jié)晶步驟中所用溶劑為下列之一：乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿、環(huán)己烷、石油醚、甲苯、1，2-二氯乙烷，更有選為1，2-二氯乙烷或氯仿。

優(yōu)選的，所述五氟溴苯∶鎂∶硼酸酯的物質(zhì)的量之比為1∶1～1.1∶1.0～1.2，2-甲基四氫呋喃的總質(zhì)量用量為五氟溴苯質(zhì)量的3～10倍。

優(yōu)選的，所述格氏反應(yīng)的反應(yīng)溫度為20～45℃，反應(yīng)時間3～6h，格氏反應(yīng)中2-甲基四氫呋喃的加入質(zhì)量用量為五氟溴苯質(zhì)量的1.5～6倍。

優(yōu)選的，所述格氏試劑于-30～5℃下與硼酸酯反應(yīng)1～3h后，再經(jīng)5％的稀鹽酸水解，產(chǎn)物經(jīng)重結(jié)晶得到所述五氟苯硼酸。