[發明專利]一種雜環硼酸化合物的制備方法

有效

• 申請號: 201810329908.5
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108250228B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 謝應波;張慶;張華;徐肖冰;羅桂云;張維燕
• 申請（專利權）人: 上海泰坦科技股份有限公司
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種雜環硼酸化合物的制備方法，包括如下步驟：(1)將鹵代雜環化合物和三異丁基鋁配制成溶液1；(2)將硼酸三丁酯配制成溶液2；(3)將溶液1和溶液2注入流動化學反應管的流入端中反應，在反應管中的反應時間為1～20min，反應溫度為0～25℃；(4)在流動化學反應管的流出端中將流出的反應溶液與強酸以流量比1:2～3的比例混合，將混合液與水按體積比1:10～20的比例混合、靜置，收集得到的沉淀，沉淀經過濾洗滌、烘干，得到所述雜環硼酸化合物。本發明能夠提高產品的收率至95％，純度至98.5％，而且，本發明能夠進一步降低生產能耗和危險，更適用于工業化大規模生產。

技術領域

本發明涉及有機合成領域，尤其涉及一種雜環硼酸化合物的制備方法。

背景技術

咔唑-2-硼酸和二苯并呋喃-2-硼酸是有機化學合成中常用的中間體試劑，可以用于制備多種具有特殊功能的化工產品，例如，咔唑-2-硼酸可以用于制備有機發光二極管(OLED)薄膜顯示器，具有輕薄、廣視角、功耗低、相應快等諸多優點，二苯并呋喃-2-硼酸可以用于制備液晶化合物，被廣泛用于大型顯示屏幕、便攜計算機、導航系統等設備中，然而，咔唑-2-硼酸和二苯并呋喃-2-硼酸的制備較為困難，常見的制備方法為通過將鹵代咔唑或鹵代二苯并呋喃與有機鋰試劑混合，在-80～-100℃下進行反應20min以上，之后加入硼酸酯反應30～60min，水解得到咔唑-2-硼酸和二苯并呋喃-2-硼酸產品，該工藝耗時較長，使用的有機鋰試劑非常危險，不適合工業化、連續化的生產。

流動化學是指在連續流動的系統中完成化學反應，與間斷式的批次反應不同，廣義的流動化學主要是指反應原料在反應管中流動的過程中連續化的進行反應，在石化工業、合成氨、制備硫酸等大化工領域已有一定的發展，流動化學獨具魅力的是其小型化的特點，通過使得反應物在微尺寸中流動進行反應，利用其特有的微尺寸效應(micro effect)，即尺度減小時系統所呈現的獨特性質，如超高的比表面積、超快的混合速度等，由于反應器的尺寸減少時系統與外界的熱交換能迅速完成，通過自由擴散即可實現充分混合，無需震蕩或攪拌，故能夠使得化學反應的活化能降低、產率升高、副反應減少，流動化學技術可以用于昂貴原料、難反應原料或危險性化學品的生產，具有極大的應用潛力。

本領域的技術人員需要在現有技術的基礎上，結合流動化學的技術手段，實現一種工業化、連續化的制備咔唑-2-硼酸和二苯并呋喃-2-硼酸等雜環硼酸化合物方法，該方法需要盡可能的簡化反應條件、減少危險原料的使用并能夠以較大的產率制備雜環硼酸化合物。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種雜環硼酸化合物的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

步驟(1)，將鹵代雜環化合物和三異丁基鋁溶于有機溶劑1中，配制成溶液1；

步驟(2)，將硼酸三丁酯溶于有機溶劑2中，配制成溶液2；

步驟(3)，將溶液1和溶液2以恒定的流量連續注入流動化學反應管的流入端中進行反應，在反應管中的反應時間為1～20min(例如為2min、4min、6min、8min、10min、12min、14min、16min或18min等)，反應溫度為0～25℃(例如為2℃、5℃、8℃、11℃、14℃、17℃、20℃、22℃或24℃等)；

步驟(4)，在流動化學反應管的流出端中將流出的反應溶液與強酸以流量比1:2～3(例如為1:2.1、1:2.2、1:2.3、1:2.4、1:2.5、1:2.6、1:2.7、1:2.8或1:2.9等)的比例混合，將混合液與水按體積比1:10～20(例如為1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18或1:19等)的比例混合、靜置，收集得到的沉淀，沉淀經過濾洗滌、烘干，得到所述雜環硼酸化合物；

所述雜環硼酸化合物為具有結構的化合物；

步驟(1)中所述的鹵代雜環化合物為具有結構的化合物；