背景及概述[1][2][3]
芳基硼酸與芳基鹵代物在金屬鈀配合物作用下進(jìn)行的Suzuki反 應(yīng)已廣泛應(yīng)用于芳烷基化反應(yīng),但由于存在硼酸基與硼酸基、硼酸基與羥基之間的氫鍵締合作用,產(chǎn)品純度很低。進(jìn)來有研究表明,硼酸酯(如頻哪醇酯)也可直接用于Suzuki反應(yīng)。而要合成頻哪醇酯最常用的方法就是用鹵代物和聯(lián)硼酸頻哪醇酯。所以目前聯(lián)硼酸頻哪醇酯在有機(jī)合成中的作用越來越重要。近年來關(guān)于聯(lián)硼酸頻哪醇酯的研究主要集中在Suzuki反應(yīng)的應(yīng)用上?,F(xiàn)階段報道的聯(lián)硼酸頻哪醇酯的合成方法主要有兩種:方法一是以三溴化硼、二甲胺和頻哪醇為起始原料,經(jīng)過取代, 偶聯(lián),酯化制備,其中三溴化硼價格較貴,導(dǎo)致原料成本較高,不適合大規(guī)模生產(chǎn);方法二是以三氯化硼、二甲胺和頻哪醇為原料,經(jīng)取代,取代, 偶聯(lián),酯化制備,但其工藝僅能放大到幾十克,且操作極不安全,不適合大規(guī)模生產(chǎn)。因此,為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的這一難題,急待找到一條原料易得,成本低廉且適合工業(yè)化生產(chǎn)的切實可行的合成路線。
應(yīng)用[2-3]
聯(lián)硼酸頻哪醇酯在Suzuki反應(yīng)中,有反應(yīng)選擇性高,條件溫和,收率高等優(yōu)點(diǎn),對于一些底物不穩(wěn)定或者需要提高反應(yīng)選擇性的化合物,用聯(lián)硼酸頻哪醇酯與芳基鹵代物反應(yīng)是一個很好的選擇。其應(yīng)用舉例如下:
1. 制備一種烯基硼酯,包括底物銅鹽催化劑、配體、堿和聯(lián)硼酸頻哪醇酯的反應(yīng)體系中,底物與聯(lián)硼酸頻哪醇酯發(fā)生烯烴脫氫硼酯化反應(yīng)。該方法在較溫和的條件下(80~100℃)實現(xiàn)簡單烯烴脫氫硼酯化反應(yīng),并且使用該方法合成一個具有雌酚酮結(jié)構(gòu)的生物活性分子,可以進(jìn)行下一步的修飾進(jìn)而轉(zhuǎn)化成有用的藥物結(jié)構(gòu)。
2. 制備3,4-二甲氧基-5-甲基苯硼酸頻哪醇。3,4-二甲氧基-5-甲基苯硼酸頻哪醇酯作為一種新穎的硼酸酯類合成砌塊可以為 新藥研發(fā)提供新穎結(jié)構(gòu),并將在含有甲基甲氧基取代苯環(huán)結(jié)構(gòu)天然產(chǎn)物的合成研究中得到 應(yīng)用。該方法通過以下步驟實現(xiàn):1)將銥試劑、配體、聯(lián)硼酸頻哪醇酯溶于溶劑中,攪拌至墨綠色,得到中間產(chǎn)物;2)向所述中間產(chǎn)物中加入2,3-二甲氧基甲苯,加熱回流反應(yīng)6~9h,得到目標(biāo)物的粗產(chǎn)物;3)對所述3,4-二甲氧基-5-甲基苯硼酸頻哪醇酯的粗產(chǎn)物進(jìn)行濃縮、旋干,經(jīng)色譜柱分離得到3,4-二甲氧基-5-甲基苯硼酸頻哪醇酯。本發(fā)明通過采用商業(yè)易得的2,3-二甲氧基甲苯和聯(lián)硼酸頻哪醇酯作為起始原料合成3,4-二甲氧基-5-甲基苯硼酸頻哪醇酯,制備方法簡單,分離方便,產(chǎn)率高,選擇性好,且使用的試劑均為常用試劑,廉價易得。
制備 [1]
一種聯(lián)硼酸頻哪醇酯的合成方法具體步驟如下:
1)三氨基取代:向反應(yīng)器中加入主原料二甲胺的烴類溶液,于?20~0℃滴加三氯化硼的烴類溶液,滴畢,體系升溫至5~25℃, 保溫至NMR檢測反應(yīng)結(jié)束;反應(yīng)畢,向體系中加入烴類溶劑,攪拌,離心,所得濾液為三(二甲基氨基)硼烷的烴類溶液,待投下一步;溶解主原料二甲胺的烴類溶劑的用量為每克主原料二甲胺2~14mL,溶解三氯化硼的烴類溶劑的用量為每克主原料二甲胺1~7mL,主原料二甲胺和三氯化硼的摩爾比為1.0∶0.17~0.3eq,反應(yīng)結(jié)束后加入的烴類溶劑的用量為每克主原料二甲胺1~5mL;
2)二氨基取代:向反應(yīng)器中加入步驟(1)制得的三(二甲基氨基)硼烷的烴類溶液,于?20~0℃滴加三氯化硼的烴類溶液,滴畢,體系升溫至5~25℃,保溫至NMR檢測反應(yīng)結(jié)束;反應(yīng)畢,體系過硅藻土,所得濾液為二(二甲基氨基)氯硼烷的烴類溶液,待投下一步;溶解三氯化硼的烴類溶劑的用量為每克主原料二(二甲基氨基)氯硼 烷1~9mL,主原料二(二甲基氨基)氯硼烷和三氯化硼的摩爾比為 1.0∶0.5~1.0eq;主原料二(二甲基氨基)氯硼烷與硅藻土的重量比為 1∶0.1~1;
3)偶聯(lián):向反應(yīng)器中加入烴類溶劑、金屬鈉,攪拌回流至金屬鈉完全融化,于85~105℃滴加上述步驟(2)制得的二(二甲基氨 基)氯硼烷的烴類溶液,滴畢,保持溫度不變至NMR檢測反應(yīng)結(jié)束; 反應(yīng)畢,體系降溫至20~40℃,過濾,濾液濃縮至無餾分得四(二甲基氨基)?二硼烷;烴類溶劑的用量為每克主原料二(二甲基氨基)氯硼烷1~10mL,主原料二(二甲基氨基)氯硼烷和金屬鈉的摩爾比為 1.0∶1.0~3.0eq;
4)酯化:向反應(yīng)器中依次加入烴類溶劑、上述步驟(3)所得的 四(二甲基氨基)?二硼烷,于10~30℃滴加頻哪醇,滴畢,體系升溫至85~105℃,保持溫度不變至NMR檢測反應(yīng)結(jié)束;反應(yīng)畢,體系降溫至15~25℃,加水和烴類溶劑萃取,分液,所得有機(jī)相經(jīng)飽和食鹽水洗滌,干燥,過濾后濃縮至無餾分得到硼酸頻哪醇酯;反應(yīng)的烴類溶劑的用量為每克主原料四(二甲基氨基)?二硼烷1~10mL,主原料四(二甲基氨基)?二硼烷與頻哪醇的摩爾比為1.0∶1.5~3.0eq,水 的用量為每克主原料四(二甲基氨基)?二硼烷1~10ml,萃取的烴類溶劑的用量為每克主原料四(二甲基氨基)?二硼烷1~10mL,飽和食鹽水的用量為每克主原料四(二甲基氨基)?二硼烷1~10mL)。
主要參考資料
[1] CN201210054133.8 一種合成聯(lián)硼酸頻哪醇酯的方法
[2] CN201811236690.5一種銅催化的烯基硼酯的合成方法
[3] CN201611185633.X一種3,4-二甲氧基-5-甲基苯硼酸頻哪醇酯的制備方法