[發(fā)明專利]異松蒎基硼烷氯化物的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910074105.0
• 申請(qǐng)日: 2009-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN101525344A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐鳳波;張維俊;王壽寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 霸州市路德精細(xì)化工有限公司
• 主分類號(hào): C07F5/02
• 分類號(hào): C07F5/02;C07B53/00
• 代理公司: 石家莊匯科專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 王 琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種異松蒎基硼烷氯化物的制備方法。

背景技術(shù)

異松蒎基硼烷氯化物是一種手性還原劑，它可以將手性酮還原為相應(yīng)的手性醇。異松蒎基硼烷氯化物及其同系物的制備方法早在1983年就有報(bào)道(美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)志，J.Am.Chem.Soc.1983，105，)，但其制備過程比較繁瑣，所需原料全部需要自己使用昂貴的材料來合成，并且最終產(chǎn)品的使用效果也不夠理想。

1987年以后，又有多篇有關(guān)報(bào)道(有機(jī)化學(xué)雜志，J.Org.Chem.1987，52，等)，主要是有關(guān)進(jìn)一步結(jié)晶提純方面的研究工作。這些研究從學(xué)術(shù)方面來看有一些參考價(jià)值，但對(duì)于該系列產(chǎn)品推向?qū)嵱脕碚f并不是有益的。因?yàn)樵撓盗械漠a(chǎn)品對(duì)水和氧氣均十分敏感，結(jié)晶提純并不容易，勢(shì)必提高成本，增加該系列產(chǎn)品推廣應(yīng)用的難度。

在以后的研究工作中，美國(guó)的化學(xué)工作者又相繼推出了使用氯化氫的制備方法及其進(jìn)一步的改進(jìn)方法(美國(guó)專利5,043,479和5,292,946等)。實(shí)踐證明，這些制備方法不僅條件苛刻，設(shè)備腐蝕及污染嚴(yán)重，而且由于氯化氫的過量，往往造成產(chǎn)品的失效。所以不可能得到推廣應(yīng)用。

1993年，有機(jī)化學(xué)雜志報(bào)道了一種使用一氯甲硼烷的二甲硫醚絡(luò)合物的合成路線(有機(jī)化學(xué)雜志，J.Org.Chem.1993，58，)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，該路線也是一種價(jià)格昂貴，安全性差的合成路線。

人們一直在試圖尋找一種經(jīng)濟(jì)、便利、有效的制備方法。1997年，中國(guó)國(guó)家專利局公開了美國(guó)麥克公司在中國(guó)申請(qǐng)的有關(guān)制備二異松蒎基氯甲硼烷的新方法的專利(專利申請(qǐng)?zhí)?5195485.7，)。該制備方法是使用氫硼化鈉和α-蒎烯與三氯化硼在惰性溶劑(多氧化醚，優(yōu)選為1，2-二甲氧基乙烷)?中完成的。該資料稱初步找到了一種經(jīng)濟(jì)，便利的制備方法。但是，該方法所述的過程過于簡(jiǎn)單，且所使用的原料范圍十分狹窄；特別是沒有最終產(chǎn)品的產(chǎn)量、含量和收率的數(shù)據(jù)，使人們不能從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度來完整地并定量地評(píng)價(jià)其優(yōu)劣。按照該專利的方法進(jìn)行模擬只能得到很低的收率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種通過工業(yè)化手段，較為經(jīng)濟(jì)、便利地制備異松蒎基硼烷氯化物的方法。

本發(fā)明的整體技術(shù)構(gòu)思是：

異松蒎基硼烷氯化物的制備方法，包括如下工藝步驟：

A、首先將三氯化硼與環(huán)醚或環(huán)狀多醚在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行低溫絡(luò)合，使三氯化硼穩(wěn)定緩釋；

B、將步驟A產(chǎn)物在溶劑中低溫加入硼氫化物，升溫反應(yīng)制備硼烷氯化物；

C、在步驟B的產(chǎn)物中加入α-蒎烯，反應(yīng)生成異松蒎基硼烷氯化物。

本發(fā)明中具體的工藝步驟和工藝條件是：

步驟A中的環(huán)醚或環(huán)狀多醚包括但不局限于選用環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、四氫呋喃、二氧六環(huán)、三氧九環(huán)、十二冠四、十五冠五、十八冠六中的一種，其中最為優(yōu)選的是采用環(huán)氧丙烷，反應(yīng)容易進(jìn)行，反應(yīng)后容易脫出，不在反應(yīng)產(chǎn)物中殘存。低溫絡(luò)合反應(yīng)溫度為-60℃～-30℃；最為適宜的溫度為-10℃～0℃；步驟A反應(yīng)中，緩慢地將三氯化硼低溫滴加環(huán)醚或環(huán)狀多醚中，這時(shí)產(chǎn)生大量的煙霧，反應(yīng)釜器壁掛滿了白色的粉末；低溫絡(luò)合反應(yīng)結(jié)束后，通入過量的環(huán)氧丙烷將反應(yīng)釜器壁沖洗干凈，然后進(jìn)行步驟B的反應(yīng)。

其中更為優(yōu)選的技術(shù)方案是：環(huán)醚或環(huán)狀多醚的純度不低于99％，三氯化硼的純度不低于99.9％。

步驟B中加入硼氫化物的溫度為-30℃～40℃，反應(yīng)溫度為0℃～60℃；其中更為適宜的加入硼氫化物的溫度為-10℃～0℃，反應(yīng)溫度為20℃～25℃。低溫加入硼氫化物后逐步升溫，保溫8～20小時(shí)，核磁監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)程至反應(yīng)完成，硼氫化物包括但不局限于選用堿金屬硼氫化物如硼氫化鉀、硼氫化鈉、硼氫化鋰或四正丁基硼氫化銨中的一種，最為優(yōu)選的是采用硼氫化鋰。溶劑選用氯化烴、脂肪烴、芳香烴、環(huán)狀單醚、環(huán)狀多醚中的一種。

優(yōu)選的技術(shù)方案為硼氫化物經(jīng)過活化處理，粒徑為20～40。更為適宜的是硼氫化物采用在密閉情況下通入氣體進(jìn)行活化，活化氣體選自氫氣、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氧氣、氮?dú)狻鍤庵械囊环N，常用的氣體選用氮?dú)狻?/p>

步驟C中α-蒎烯的純度不低于98％，其光學(xué)純度不低于80％，加入α-蒎烯的溫度為-30℃～-40℃，反應(yīng)溫度為-30℃～40℃；更為優(yōu)選的加入α-蒎烯的溫度為-20℃左右，反應(yīng)溫度為20℃左右。在低溫下緩慢地定量滴加α-蒎烯后逐步升溫，保溫8～12小時(shí)采用核磁監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)程至反應(yīng)完成。

優(yōu)選的步驟A、B、C反應(yīng)步驟中各物質(zhì)的分子比為α-蒎烯∶硼氫化鋰∶三氯化硼＝3.7∶1.3∶1。