[發(fā)明專利]一種酰芳基硼酸化合物的合成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710863987.3
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107903280B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯杰;鄒剛;王晨;任超;施文穩(wěn);胡玟奇
• 申請（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué);華東理工大學(xué)
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02
• 代理公司: 上海麥其知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

本發(fā)明屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種酰芳基硼酸化合物的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的合成方法，在二氧六環(huán)溶劑中，在過氧化苯甲酰的作用下，以烷芳基硼酸化合物為原料，經(jīng)過N?鹵代酰亞胺對芐基進(jìn)行氧化一步操作合成含醛、酮或羧基官能團(tuán)的酰芳基硼酸化合物。本發(fā)明方法原料便宜易得，反應(yīng)條件溫和，操作簡單方便，收率高，可以顯著降低酰芳基硼酸化合物的制備成本，具有良好的實(shí)際應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及含醛、酮或羧基官能團(tuán)的酰芳基硼酸化合物的一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的合成方法。

背景技術(shù)

芳基硼酸化合物作為安全環(huán)保的新型芳基化試劑廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、先進(jìn)材料等各種含芳基結(jié)構(gòu)的精細(xì)化學(xué)品的科研與生產(chǎn)。公開文獻(xiàn)報(bào)道的芳基硼酸化合物的制備有兩種主要途徑，芳基硼酸化合物制備的第一種途徑是以廉價(jià)易得的硼烷或硼酸烷酯為硼源，與芳基格氏試劑反應(yīng)，然后水解或酯交換得到酰芳基硼酸化合物。

以硼烷或硼酸烷酯為硼源的制備途徑是生產(chǎn)酰芳基硼酸化合物最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法，但是受限于格氏試劑，不能用于含有與格氏試劑不兼容官能團(tuán)例如醛、酮或羧基官能團(tuán)的酰芳基硼酸化合物的制備，反應(yīng)過程如下反應(yīng)式(a)所示。

酰芳基硼酸化合物制備的第二種途徑是以聯(lián)硼酸或聯(lián)硼酸酯為硼源，在過渡金屬催化下與芳基鹵化物或在自由基條件下與芳基重氮鹽等芳烴衍生物反應(yīng)得到酰芳基硼酸化合物，反應(yīng)過程如下反應(yīng)式(b)所示。

以聯(lián)硼酸或聯(lián)硼酸酯為硼源制備酰芳基硼酸化合物的途徑官能團(tuán)兼容性高，理論上適用于制備各種類型的酰芳基硼酸化合物，但是聯(lián)硼酸或聯(lián)硼酸酯價(jià)格昂貴，而且只有一半硼原子能被利用，另外一半轉(zhuǎn)化成廉價(jià)的硼酸烷酯。因此以聯(lián)硼酸或聯(lián)硼酸酯為硼源制備酰芳基硼酸化合物成本很高，一般只用于合成高附加值的酰芳基硼酸化合物。

含醛、酮或羧基官能團(tuán)的酰芳基硼酸化合物是重要的官能化芳基硼酸化合物。但是由于?；c格氏試劑不兼容，酰芳基硼酸化合物不能采用第一種途徑制備；采用價(jià)格昂貴的聯(lián)硼酸或聯(lián)硼酸酯為硼源的第二種途徑制備是酰芳基硼酸成本高的主要原因。

很早就有文獻(xiàn)采用簡單烷芳基硼酸在自由基條件下進(jìn)行芐溴代，然后用氧化成?；姆椒▉碇苽漉７蓟鹚?J.Am.Chem.Soc.,1958(80),835-838)。但是由于酰芳基硼酸對很多氧化條件不耐受，因此收率很低。例如對甲基苯硼酸與N-溴代丁二酰胺先形成芐溴，然后經(jīng)烏洛托品氧化得到對醛基苯硼酸的收率僅有25％，反應(yīng)過程如下反應(yīng)式(c)所示。

有文獻(xiàn)采用溫和的氧化劑如有機(jī)高碘酸酯氧化羥甲基取代的酰芳基硼酸化合物制備醛或酮酰芳基硼酸化合物(Angew.Chem.Int.Ed.2010(49),2883-2887)。但是有機(jī)高碘酸酯氧化劑和羥甲基芳基硼酸化合物本身價(jià)格昂貴，這種制備途徑不具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，反應(yīng)過程如下反應(yīng)式(d)所示。

也有文獻(xiàn)采用非親核性強(qiáng)氧化劑如高錳酸鉀等氧化烷芳基硼酸化合物制備含羧基的芳基硼酸(Eur.J.Med.Chem.2015(101)780-789)。但是，烷芳基硼酸化合物高錳酸鉀氧化無法停留在醛階段，而且產(chǎn)生的二氧化錳等大量廢物處理困難，反應(yīng)過程如下反應(yīng)式(e)所示。

文獻(xiàn)報(bào)道將二溴亞芐基芳基硼酸化合物先在無水吡啶中回流成鹽，然后在冰水中水解可以得到醛酰芳基硼酸化合物(Tetrahedron 2008(64),688-695)。但是吡啶回流成鹽反應(yīng)條件劇烈，會導(dǎo)致乙酰基等含活潑氫的官能團(tuán)破壞等，而且原料二溴亞芐基取代的芳基硼酸化合物也不易獲得，反應(yīng)過程如下反應(yīng)式(f)所示。

發(fā)明內(nèi)容