本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種1,2-二硼化合物的合成方法。
背景技術(shù):
由于1,2-二硼化合物可以合成多種官能團(tuán)的化合物的可能性,它獲得了許多的關(guān)注。目前許多合成1,2-二硼化合物的方法有著不同的原材料,比如說烯烴、炔烴等。從當(dāng)前的報(bào)道來看,當(dāng)烯烴作為原材料,需要用到鉑作為催化劑,或者含氧的烯烴和特殊的聯(lián)硼酸新戊二醇酯來形成催化環(huán)境,又或者需要在含有有機(jī)堿的條件下進(jìn)行反應(yīng);當(dāng)炔烴作為原材料則是需要銅催化的存在才可以進(jìn)行反應(yīng)。盡管這些反應(yīng)有重大的意義,但是目前沒有報(bào)道過有無過渡金屬催化簡單的炔烴類化合物,來直接合成1,2-二硼化合物的反應(yīng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷,提供一種1,2-二硼化合物的合成方法。
本發(fā)明的原理為:本發(fā)明在溫和的條件下將炔烴類化合物轉(zhuǎn)化為1,2-二硼化合物。以乙腈作為溶劑,在頻那醇聯(lián)硼酸酯的參與下,用碳酸銫作為催化劑,用甲醇作為添加劑用以活化頻那醇聯(lián)硼酸酯,先后在炔烴的三鍵上進(jìn)行加成,最終形成1,2-二硼化合物。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
一種1,2-二硼化合物的合成方法,包括如下步驟:
(1)將頻那醇聯(lián)硼酸酯和碳酸銫加入到耐壓密封反應(yīng)容器中,充入氮?dú)夂?,加入炔烴類化合物、乙腈和甲醇,在60~100℃下攪拌反應(yīng)8~12h,反應(yīng)過程中用tlc和gc進(jìn)行跟蹤以決定具體的反應(yīng)時(shí)間,其中炔烴類化合物、頻那醇聯(lián)硼酸酯、碳酸銫、乙腈和甲醇的比例為0.18~0.22mmol∶0.2~0.6mmol∶0.2~0.6mmol∶1.8~2.2ml∶0.7~1.3mmol;
(2)反應(yīng)結(jié)束后,將步驟(1)的反應(yīng)產(chǎn)物從上述耐壓密封反應(yīng)容器取出,冷卻至室溫后,加入乙酸乙酯充分混合,再依次經(jīng)過濾和乙酸乙酯洗滌,得有機(jī)相;
(3)旋干步驟(2)所得的有機(jī)相中的乙腈,用硅膠柱進(jìn)行純化,再用洗脫劑淋洗得到產(chǎn)物,該洗脫劑為石油醚和乙酸乙酯的混合溶液。
炔烴類化合物在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所述步驟(1)中炔烴類化合物、頻那醇聯(lián)硼酸酯、碳酸銫、乙腈和甲醇的比例為0.2mmol∶0.2~0.5mmol∶0.2~0.5mmol∶2ml∶0.8~1.2mmol。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所述步驟(1)中的反應(yīng)時(shí)間為12h。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所述步驟(3)的洗脫劑中石油醚與乙酸乙酯的體積比為5~15∶1。
本發(fā)明的有益效果是:
1、符合綠色化學(xué)的理念:本發(fā)明的合成方法沒有過渡金屬進(jìn)行催化,相對(duì)于其他反應(yīng)來講更具環(huán)境友好型的特征;
2、經(jīng)濟(jì)性較好:本發(fā)明的方法中摒棄了貴金屬,采用價(jià)格較為低廉的碳酸銫作為催化劑,收率非常好,為工業(yè)化提供了一種可能性;
3、操作簡單:本發(fā)明的方法操作簡單,反應(yīng)溫度較低,使用氮?dú)獗Wo(hù)的條件下進(jìn)行合成反應(yīng)。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說明和描述。
實(shí)施例1
將0.4mmol頻那醇聯(lián)硼酸酯、0.3mmol碳酸銫加入到耐壓密封反應(yīng)管中,充入氮?dú)夂螅瑢?.2mmol3-苯基-1-丙炔、3ml的乙腈和1mmol的甲醇注射到耐壓密封反應(yīng)管中,在80℃下攪拌反應(yīng)12h,反應(yīng)過程中用tlc和gc進(jìn)行跟蹤以決定具體的反應(yīng)時(shí)間。反應(yīng)產(chǎn)物從上述耐壓密封反應(yīng)管中取出,冷卻至室溫,加入乙酸乙酯充分混合后,混合溶液經(jīng)過濾后用乙酸乙酯洗滌,濃縮后合并獲得有機(jī)相,有機(jī)相過硅膠柱進(jìn)行純化,再用石油醚∶乙酸乙酯=5∶1(體積比)的洗脫劑進(jìn)行淋洗得產(chǎn)物,產(chǎn)率為82%。
實(shí)施例2
將0.4mmol頻那醇聯(lián)硼酸酯、0.3mmol碳酸銫加入到耐壓密封反應(yīng)管中,充入氮?dú)夂螅瑢?.2mmol4-苯基-1-丁炔、3ml的乙腈和1mmol的甲醇注射到耐壓密封反應(yīng)管中,在80℃下攪拌反應(yīng)12h,反應(yīng)過程中用tlc和gc進(jìn)行跟蹤以決定具體的反應(yīng)時(shí)間。反應(yīng)產(chǎn)物從上述耐壓密封反應(yīng)管中取出,冷卻至室溫,加入乙酸乙酯充分混合后,混合溶液經(jīng)過濾后用乙酸乙酯洗滌,濃縮后合并獲得有機(jī)相,有機(jī)相過硅膠柱進(jìn)行純化,再用石油醚∶乙酸乙酯=5∶1(體積比)的洗脫劑進(jìn)行淋洗得產(chǎn)物,產(chǎn)率為78%;
所用各物質(zhì)的量及反應(yīng)條件同該實(shí)施例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展,以說明該反應(yīng)具有良好的官能團(tuán)兼容性,各擴(kuò)展反應(yīng)式如下:
aconditions:alkyne(0.2mmol),b2pin2(2equiv),cs2co3(1.5equiv),ch3cn(2ml),meoh(5equiv),12h,n2;lsolatedyield.
實(shí)施例3
將0.4mmol頻那醇聯(lián)硼酸酯、0.3mmol碳酸銫加入到耐壓密封反應(yīng)管中,充入氮?dú)夂?,?.2mmoln-炔丙基苯甲酰胺、3ml的乙腈和1mmol的甲醇注射到耐壓密封反應(yīng)管中,室溫下攪拌反應(yīng)12h,反應(yīng)過程中用tlc和gc進(jìn)行跟蹤以決定具體的反應(yīng)時(shí)間。反應(yīng)產(chǎn)物從上述耐壓密封反應(yīng)管中取出,冷卻至室溫,加入乙酸乙酯充分混合后,混合溶液經(jīng)過濾后用乙酸乙酯洗滌,濃縮后合并獲得有機(jī)相,有機(jī)相過硅膠柱進(jìn)行純化,再用石油醚:乙酸乙酯=5∶1(體積比)的洗脫劑進(jìn)行淋洗得產(chǎn)物,產(chǎn)率為80%;
所用各物質(zhì)的量及反應(yīng)條件同該實(shí)施例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展,以說明該反應(yīng)具有良好的官能團(tuán)兼容性,各擴(kuò)展反應(yīng)式如下:
aconditions:alkyne(0.2mmol),b2pin2(2equiv),cs2co3(1.5equiv),solvent(2ml),ch3oh(5equiv),12h,n2;isolatedyield.
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可知,本發(fā)明的技術(shù)方案在下述范圍內(nèi)變化時(shí)仍然能夠得到與上述實(shí)施例相同或相近的技術(shù)效果,仍然屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍:
一種1,2-二硼化合物的合成方法,其特征在于:包括如下步驟:
(1)將頻那醇聯(lián)硼酸酯和碳酸銫加入到耐壓密封反應(yīng)容器中,充入氮?dú)夂螅尤肴矡N類化合物、乙腈和甲醇,在60~100℃下攪拌反應(yīng)8~12h,反應(yīng)過程中用tlc和gc進(jìn)行跟蹤以決定具體的反應(yīng)時(shí)間,其中炔烴類化合物、頻那醇聯(lián)硼酸酯、碳酸銫、乙腈和甲醇的比例為0.18~0.22mmol∶0.2~0.6mmol∶0.2~0.6mmol∶1.8~2.2ml∶0.7~1.3mmol,優(yōu)選0.2mmol∶0.2~0.5mmol∶0.2~0.5mmol∶2ml∶0.8~1.2mmol;
(2)反應(yīng)結(jié)束后,將步驟(1)的反應(yīng)產(chǎn)物從上述耐壓密封反應(yīng)容器取出,冷卻至室溫后,加入乙酸乙酯充分混合,再依次經(jīng)過濾和乙酸乙酯洗滌,得有機(jī)相;
(3)旋干步驟(2)所得的有機(jī)相中的乙腈,用硅膠柱進(jìn)行純化,再用洗脫劑淋洗得到產(chǎn)物,該洗脫劑為石油醚和乙酸乙酯的混合溶液。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍,即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。