[發明專利]一種由芳香族羧酸的無催化反應制備醇化合物的方法

在審

• 申請號: 201811585437.0
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109574808A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 薛明強;徐曉娟;顏丹丹;康子晗;朱章野;沈琪
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C07C33/22
• 分類號: C07C33/22;C07C29/09;C07F5/04;C07C33/46;C07C43/23;C07C41/26;C07C33/18;C07C33/24;C07C33/20;C07D209/12;C07C65/01;C07C51/367
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫周強;陶海鋒

本發明公開了一種由芳香族羧酸的無催化反應制備醇化合物的方法。惰性氣體氛圍中，在經過脫水脫氧處理的反應瓶中將頻哪醇硼烷和羧酸攪拌混合均勻，反應6?12小時后得到硼酸酯，進一步水解為醇；所述羧酸為苯甲酸、4?溴苯甲酸、4?氟苯甲酸、1?萘甲酸、2?甲氧基苯甲酸等。本發明首次在無催化劑條件下利用羧酸高效地與硼烷發生硼氫化反應，為羰基化合物與硼烷發生硼氫化反應制備硼酸酯，進一步水解為醇，提供了新的方案。

技術領域

本發明涉及綠色化學的應用領域，具體涉及無溶劑無催化劑下芳香族羧酸與硼酸反應制備醇化合物的方法。

背景技術

醇是許多合成轉化，藥物和材料合成的重要組成部分，有機硼酸酯可在一定條件下轉化為醇。對于硼酸酯的合成，一般通過羰基化合物和硼烷的加成反應，羧酸和醛酮親核加成反應活性區別：（1）羧酸的活潑氫易離去，因此它的兩個O實際上是等價的，所以從空間結構來看，羧基的位阻較大，并且羧基氫鍵的存在，使整個羰基的電子云密度較大，親核試劑進攻活性中心比較難；（2）親核試劑先進攻羰基碳，這個與碳上的電子云密度有關，密度小的先進攻，比如醛酮比酯、酰胺的電子云密度更小，所以活性高，會優先反應，空間效應大的不易反應；（3）形成過渡態的時候要看離去基團，醛酮的離去基團是烷基及氫，二者都不易離去，所以醛酮只發生加成，不發生消除，不同于羧酸及其衍生物。近年來，化學工作者們開發了各種催化劑，應用于羰基化合物與硼烷的硼氫化反應。目前文獻上報道的關于合成硼酸酯的還原催化體系主要是利用LiAlH4和NaBH4，SmI2-H2O-Et3N以及各種過渡金屬配合物催化劑催化的羧酸硼氫化。但是，這些方法都有明顯的缺點：LiAlH4和NaBH4體系安全風險很大，SmI2-H2O-Et3N體系需要過量很多的試劑，過渡金屬配合物體系需要高溫及高壓下進行。

發明內容

本發明的發明目的是提供一種符合綠色化學原則的方法，在無溶劑無催化劑中，利用羧酸的硼氫化還原頻哪醇硼烷生成硼酸酯，進而水解生成醇。該方法綠色環保，有很好的底物適用范圍。芳香族羧酸一般都是固體，芳香族羧酸與頻哪醇硼烷的反應為非均相反應。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種由芳香族羧酸的無催化反應制備醇化合物的方法，包括以下步驟，無溶劑、無催化劑下，芳香族羧酸與硼烷進行硼氫化反應；硼氫化反應結束后加入硅膠、甲醇，水解反應制備醇化合物。

芳香族羧酸與硼烷作為原料在制備醇化合物中的應用，制備醇化合物包括以下步驟，無溶劑、無催化劑下，芳香族羧酸與硼烷進行硼氫化反應；硼氫化反應結束后加入硅膠、甲醇，水解反應制備醇化合物。

本發明中，所述硼烷為頻哪醇硼烷；所述芳香族羧酸為苯甲酸、4-溴苯甲酸、4-氟苯甲酸、1-萘甲酸、2-甲氧基苯甲酸、4-叔丁基苯甲酸、4-乙氧基苯甲酸、2-溴苯甲酸、4-碘苯甲酸、3-苯丙酸、二苯基乙酸、2-苯基丁酸、吲哚-3-乙酸、鄰羧基苯乙酸或者2-甲基-5-溴苯甲酸。

本發明中，所述芳香族羧酸和硼烷的摩爾比為 1:3～1:7；所述硼氫化反應的溫度為室溫；所述硼氫化反應的時間為6～12小時。

本發明中，所述硼氫化反應在惰性氣體氛圍下進行；所述硼氫化反應接觸空氣后結束反應。

本發明中，水解反應的條件為50℃下反應3h。

本發明中，芳香族羧酸與硅膠、甲醇的用量比為1mmoL:2g:6mL。

水解反應結束后，用乙酸乙酯萃取三次，合并有機層，用無水硫酸鈉干燥，減壓除去溶劑，通過硅膠（100-200目）柱色譜法純化，用乙酸乙酯/己烷（1：5體積比）混合物作為洗脫劑，得到醇化合物。

上述技術方案可舉例如下：

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：