4-氟苯硼酸在有机合成中的应用

背景及概述

4-氟苯硼酸是一种化学品，化学式是 C6H6BFO2。

应用 ^[1-3]

一、用于合成2-(4-氟苯基)噻吩

卡格列净是一种治疗糖尿病的药物，其治疗Ⅱ型糖尿病的临床表现突出。其中，2-(4-氟苯基)噻吩是合成卡格列净的重要中间体。2-(4-氟苯基)噻吩，分子式C10H7FS，分子量178.23，常温状态下为类白色粉末状固体，在2-(4-氟苯基)噻吩的现有制备方法中，存在反应原料难以获得、反应条件苛刻、 能耗大、成本高、收率低，纯化困难等缺陷。为克服上述工艺的缺点和不足，需要新的合成2- (4-氟苯基)噻吩的方法。

本发明的目的在于提供一种合成2-(4-氟苯基)噻吩的方法，其操作工艺简单、生产周期短、条件温和、副反应少、收率高，所得产品纯度高。为实现上述目的，CN201610223793.2采用了如下技术方案：一种合成2-(4-氟苯基)噻吩的方法，包括以下步骤：1)4-氟苯硼酸的制备：将作为物料1的4-氟苯基溴化镁溶液和作为物料2的硼酸酯溶液分别预保温至反应温度后按照4-氟苯基溴化镁和硼酸酯的摩尔比为1:1.0～1:2.5的方式进行混合，在-10 ℃～20℃的条件下进行反应，之后再进行淬灭和后处理得到4-氟苯硼酸；2)2-(4-氟苯基)噻吩的制备：将4-氟苯硼酸和2-溴噻吩、Pd催化剂加入有机溶剂中溶解，得到物料3，其中：4-氟苯硼酸在有机溶剂中的摩尔浓度为0.5mol/L～2mol/L，4-氟苯硼酸与2-溴噻吩的摩尔比为 1:1.0～1:1.5，4-氟苯硼酸与催化剂的摩尔比为1:0.005～1:0.1；将物料3和作为物料4的 无机碱水溶液分别进行预保温至反应温度后按照4-氟苯硼酸与碱的摩尔比为1:1.0～1: 3.0的方式进行混合，在50℃～80℃的条件下进行反应，然后进行后处理得到2-(4-氟苯基) 噻吩。

二、用于制备一种含双联苯结构的双氟砜单体

聚芳醚砜(PAES)树脂是上世纪60年代开发的一类无定形热塑性特种工程 塑料，其分子主链由砜基、芳环(苯基或联苯基)以及醚键等结构组成，被誉为第 一个综合了高热变形温度、高冲击强度和优良加工性的工程塑料。

CN201410264880.3通过分子设计以4，4-二氯二苯砜和对氟苯硼酸为反应原料，利用 SUZUKI偶联方法制备出了一种新型含双联苯结构的双氟砜单体，该单体与已知 的双氟砜单体一样，可以广泛用于高耐热等级联苯聚醚砜树脂的制备。合成方法如下：在氮气保护和磁力搅拌下，以体积比1：1～2的水和极性有机溶剂(1，4-二氧六环、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜)为混合溶剂，向其中加入摩尔比1：2～5：7～8：0.005～0.1的4,4'-二氯二苯砜、4-氟苯硼酸、无水碳酸氢钠和钯催化剂(四(三苯基膦)钯、二(三叔丁基磷)钯、钯/碳、醋酸钯、双(三环己基膦基)二氯化钯等)，体系的固含量为5％～25％，缓慢升温至60～90℃，反应10～50小时，冷却至室温后，出料于去离子水中；最后将所得产物依次用去离子水反复冲洗至中性，再用乙醇冲洗3～5遍，柱层析色谱柱过滤，旋蒸，真空烘干后得淡黄色粉末，即4,4’-双(4-氟苯基)二苯砜。

三、用于制备一种氟苯基芴有机荧光材料

在有机荧光材料中，绿光材料性能，红光材料次之，蓝光材料的发光性能相对最差，这在一定程度上阻碍了全彩色器件和白光器件的发展。芴，别名二亚苯基甲烷，是一种多环芳烃，其分子式为C13H10。芴具有较高的热稳定性，其本身制成的固体薄膜具有一定的荧光量子效率，带隙能大于2.90eV，但是芴结构的刚性使其容易产生激基缔合物而影响材料的发光稳定性，限制了芴有机荧光材料的应用。

CN201310018100.2提供一种发光效率高的有机荧光材料及其步骤简单、反应条件温和、产率较高的制备方法。上述氟苯基芴有机荧光材料的制备方法，包括以下步骤：

1）将2,7‑二溴芴、4‑氟苯硼酸、醋酸钯和碳酸钾，以摩尔比1~2:2.5~5.0:0.05~0.10:5~10 的比列混合于反应装置中；

2）将异丙醇、二甲基甲酰胺和甲醇中的任意一种与水以4~5:1~2的体积比制备成混合溶液，然后将该混合溶液注入上述的反应装置中，在空气氛围中于80~95℃回流反应 1~2天；

3）反应完毕待反应液冷却后，用二氯甲烷萃取，合并有机相，然后用饱和食盐水洗涤该有机相，之后用无水硫酸镁干燥10~12h，过滤后得到滤液；

4）旋干上述滤液中的有机溶剂，得到固体状的粗产品，将石油醚和二氯甲烷以5~6:1~2 的体积比组成的混合溶剂作为淋洗剂，对上述粗产品进行柱层析分离纯化，最后除去石 油醚和二氯甲烷得到白色粉末状的固体，即为2,7‑二（4‑氟苯基）芴。

主要参考资料

[1] CN201610223793.2 一种合成2-(4-氟苯基)噻吩的方法

[2] CN201410264880.3 一种含双联苯结构的双氟砜单体及其制备方法

[3] CN201310018100.2 一种氟苯基芴有机荧光材料及其制备方法