3,5-双(甲氧羰基)苯硼酸片呐醇酯的制备和应用

背景及概述^[1]

3,5-双(甲氧羰基)苯硼酸片呐醇酯是一种有机中间体，可用于Suzuki偶联反应。3,5-双(甲氧羰基)苯硼酸片呐醇酯可用于制备刚性芳香三羧酸配体化合物如5-[4-(1-羧基萘基)]-间苯二甲酸。刚性芳香三羧酸类配体广泛应用于MOFs材料的构建中，这类材料通常具有良好的孔道结构、大的比表面积，使这类材料在能源气体储藏与分离、催化、化学传感及药物缓释等不同领域具有潜在应用。

制备^[1]

称取5-氨基-间苯二甲酸二甲酯（10.0g,47.6mmol）于500mL三口瓶中，缓慢滴加氢溴酸溶液(15%,225mL)，滴毕，冰浴冷却溶液至5℃，快速搅拌下缓慢滴加亚硝酸钠溶液(2.5M,23mL)，向三口瓶中缓慢滴加CuBr(9.8g)的氢溴酸(45%,90mL)溶液，保持反应温度低于5℃，加完室温搅拌2h，过滤得粗产物，干燥后经硅胶柱层析(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯=8/3)纯化得白色粉末B(8.28g)，产率63.4%。熔点：88~89℃。化合物B核磁¹HNMR、¹³CNMR和高分辨质谱数据：¹HNMR(400MHz,CDCl₃)δ8.59(s,1H),8.34(s,2H),3.95(s,6H).¹³CNMR(101MHz,CDCl₃)δ164.78,136.53,132.12,129.22,122.49,52.62.HRMS(ESI),C10H9BrO4,实测值(计算值)，m/z:273.0812[M⁺](273.0801)。

称取5-溴-间苯二甲酸二甲酯(5.4g,19.8mmol)，联硼酸频那醇酯(6.0g,23.6mmol)，乙酸钾(5.6g,57.2mmol)，置于250mL三口瓶中，加无水1,4-二氧六环(50mL)作溶剂，通N₂保护，0.5h之后加Pd(dppf)₂Cl₂(0.2g,0.27mmol)，升温至100℃反应12h，待温度降至室温后蒸出过量的1,4-二氧六环，加入H₂O(20mL)稀释，乙酸乙酯(30mL)萃取，连续萃取3次，收集有机相，无水Na₂SO₄干燥，滤液旋蒸后得粗产物，粗产物经硅胶柱层析(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=94/6)纯化得白色粉末C即3,5-双(甲氧羰基)苯硼酸片呐醇酯(4.59g)，产率72.5%。熔点：126~127℃。化合物C核磁¹HNMR、¹³CNMR和高分辨质谱数据：¹HNMR(400MHz,CDCl₃)δ8.75(t,J=1.7Hz,1H),8.64–8.61(m,2H),3.94(s,6H),1.35(s,12H).13CNMR(101MHz,CDCl3)δ166.30,139.88,133.35,132.19,130.02,84.11,52.37,24.86.HRMS(ESI),C16H21BO6,实测值(计算值)，m/z:320.1455[M+](320.1453)。

应用^[2-3]

3,5-双(甲氧羰基)苯硼酸片呐醇酯可用于制备5-[4-(1-羧基萘基)]-间苯二甲酸，方法如下：

在250mL的三口瓶中分别加入3,5-双(甲氧羰基)苯硼酸片呐醇酯(4.8g，1.5eq)，4-溴-萘甲酸甲酯（2.65g，10mmol），K₃PO₄(6.4g，30mmol)，90mL 1,4-二氧六环，通入N₂ 30min后，加四(三苯基膦)钯(0.2g，mol2%)，90℃反应12h，反应结束蒸出1,4-二氧六环，加水稀释(30mL)，二氯甲烷(60mL)萃取3次，收集下层有机层，无水Na₂SO₄干燥，蒸出溶剂得反应粗产物，干燥后经硅胶柱层析(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯=9/1)纯化，得到淡黄色粉末D(3.26g），产率86.5%。熔点：368~369℃。

在250mL的圆底烧瓶里依次加入D(3.0g，8mmol），NaOH(5g，125mmol），H₂O(30mL），1,4-二氧六环70mL，95℃反应12小时，蒸出1,4-二氧六环，加入适量水溶解羧酸钠盐，过滤，滤液中加稀HNO₃酸化至pH为1左右，析出沉淀，静置过夜，倾倒上清液，抽滤干燥得目标化合物黄色沉淀E即5-[4-(1-羧基萘基)]-间苯二甲酸(2.6g)，产率97%。熔点：385~387℃

参考文献

[1][中国发明,中国发明授权]CN201610057889.6新型5-[4-(1-羧基萘基)]-间苯二甲酸的制备方法【公开】