2-氟苯硼酸的制备方法

背景及概述^[1]

2-氟苯硼酸属于含氟苯硼酸及其衍生物。2-氟苯硼酸由于氟原子与氢原子的原子半径相近，所以当分子中的氢原子被氟原子取代后，并不会引起该分子的立体构型的显著变化。但是由于氟原子具有很强的吸电子，往往会使原来分子的电子性质发生很大的变化，从而使含氟苯硼酸具有良好的稳定性和较大的介电各向异性。近年在有机合成、生物医学、农药及材料学方面都有非常重要的作用，特别在液晶显示材料方面作用尤为显著。

制备^[1-2]

报道一、

氮气保护下在50L反应釜中依次加入邻氟溴苯14kg(22.9mol)，THF20L，降温至-70℃。控温-70℃以下滴加n-BuLi6.8kg，滴完后于-70℃以下搅拌0.5小时。控温-70℃以下滴加硼酸三异丙酯4.75kg，滴完后自然回温过夜。倒入20L(1N)稀盐酸中，分液，水相再用EA10L萃取一次。合并有机相，用饱和食盐水10L洗一次，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，得化合物2-氟苯硼酸22.4kg，收率85％。

报道二、

将2-氟苯硼酸(1当量)溶于有机溶剂(四氢呋喃，8mL/g)，再加入碱性配体PMDTA(五甲基二乙烯三胺，CAS#:3030-47-5,1.1当量)混合均匀作为溶液A。正丁基锂(22.5wt％正己烷溶液，1.6当量)不做任何稀释作为溶液B。硼酸异丙酯(2.0当量)用THF(2mL/g)稀释作为溶液C。

按照图2所示将连续反应设备安装调试好，溶液A，溶液B和溶液C依次与物料泵11、第二物料泵13及第三物料泵41相连，并通过自动打料系统自动控制流速。溶液A的输送管路有单向阀12，溶液B的输送管路有第二单向阀14(防止倒流，溶液C根据需要决定是否安装单向阀)。

按照设定好的流速，将溶液A通入预冷装置10，将溶液B通入第二预冷装置20进行预冷(溶液C根据温度需要决定是否安装预冷装置)，然后将遇冷后的溶液A和溶液B通过在线混合装置30混合，得到混合液。

将上述混合液输送至连续化锂化反应装置40(盘管反应器)中进行连续化锂化反应过程，得到锂化产物，整个过程原料的停留时间为30min。

连续化锂化反应完毕后，将上述混合液及溶液C输送至连续硼酸化反应装置50(盘管反应器)中进行连续硼酸化反应，反应原料的停留时间为30min。预冷装置10、第二预冷装置20、连续化锂化反应装置40和连续硼酸化反应装置50均通过低温制冷系统降温，且预冷装置10、第二预冷装置20及连续化锂化反应装置40的外浴温度为-90℃，连续硼酸化反应装置50的外浴温度为-85℃。

连续硼酸化反应完毕后，将反应体系输送至淬灭装置60(连续搅拌釜式反应器)，同时加入淬灭剂(12wt％盐酸水溶液)已将体系的pH调至2.5进行淬灭，控温30℃以下。

淬灭后得到的体系通入萃取装置80(连续萃取柱)用第二有机萃取剂(乙酸乙酯，4mL/g)进行连续萃取，将目标产物转移至有机相中，然后将上述有机相通入浓缩装置70(薄膜蒸发器)进行浓缩(温度为35℃，真空度为0.1MPa)，浓缩时间为30min，以将有机溶剂(四氢呋喃)去除，再将剩余的水相输送入级连续析晶反应装置91中。

同时向级连续析晶反应装置91中连续泵入反溶剂(正庚烷，5mL/g)进行酸化析晶，得到析晶体系，控制体系温度为0～30℃，析晶时间为1h。然后将上述析晶体系溢流入第二级连续析晶反应装置92中进行降温析晶，得到所需的2-氟苯硼酸，控制体系温度为-5～10℃，析晶时间为4h。分离后，将产品2-氟苯硼酸在30℃氮气保护下干燥至接近恒重即得到目标产物，分离收率86wt％。

参考文献

[1][中国发明]CN201811205025.X2-氟苯硼酸类化合物的连续化合成方法

[2][中国发明,中国发明授权]CN201610225503.8一种苯并色烯衍生物的制备方法