一种4-羟甲基苯硼酸的制备方法

背景技术

4-羟甲基苯硼酸是一个重要的液晶中间体、医药中间体、化工原料中间体、高分子中间体和抗氧化剂。近年来随着液晶、医药等行业的高速发展,也大大增加了对4-羟甲基苯硼酸的需求量。

制备

目前,4-羟甲基苯硼酸主要合成路线如下：4-溴苯甲醛与乙二醇在酸催化剂条件下进行缩醛化反应得4-溴苯甲醛乙二醇缩醛,进一步得到4-[2-(1.3-二氧杂)环戊烷基]苯硼酸,水解得4-甲酰基苯硼酸,还原得到4-羟甲基苯硼酸。该路线的缺点在于反应路线过长,缩醛结构不稳定,还原工艺复杂,总收率低,纯度难以达到技术要求。

本发明涉及有机合成技术领域,具体公开一和4-羟甲基苯硼酸的制备方法。所述制备方法以对溴苄醇为原料,经羟基保护,格氏反应制备格氏试剂,然后利用制备得到的格氏试剂与硼化试剂进行加成反应,最后通过酸性离子液体进行水解脱保护,制备得到目标产品4-羟甲基苯硼酸。本发明提供的制备方法能够保证4-羟甲基苯硼酸在水解条件下稳定存在,减少副反应的发生，使得产品总收率可达到80%以上，HPLC含量大于99.5%,且原料易得,操作简单,安全性高,实现了4-羟甲基苯硼酸的工业化生产[1]。

图1 4-羟甲基苯硼酸的合成反应式

实验操作：

步骤一、氮气保护下,将对溴苄醇93.5g和咪唑37.4g置于1000mL三口烧瓶中,加入270mL三氯甲烷,充分搅拌,冰水浴5℃条件下,滴加叔丁基二甲基氯硅烷溶液(79.1g叔丁基二甲基氯硅烷溶于180mL二氯甲烷中),控温在0℃~10℃条件下滴加50min,滴加完毕之后加热至30℃,反应2h后,后处理得到式VIU所示的粗品叔丁基二甲基硅氧亚甲基溴苯144.6g,收率95.1%,纯度99.1%;

步骤二、氮气保护下,将上述叔丁基二甲基硅氧亚甲基溴苯粗品溶于300mL四氢呋喃中,得到叔丁基二甲基硅氧亚甲基溴苯的四氢呋喃溶液,然后将其滴加至置有13.2g金属镁的1000mL三口瓶中,于30℃反应1h,得到叔丁基二甲基硅氧亚甲基苯基溴化镁四氢呋喃的反应液;

步骤三、将硼酸三甲酯60g溶于200mL四氢呋喃中,得到硼酸三甲酯的四氢呋喃溶液,于-40℃条件下,滴加步骤二中制备的叔丁基二甲基硅氧亚甲基苯基溴化镁四氢呋喃的反应液,控温不超过-20℃,滴加60min,滴加完成后反应2h;然后升温至20℃℃,滴加1-丁基-3-甲基咪唑盐酸盐水溶液400mL(1-丁基-3-甲基咪唑盐酸盐33.9g,其质量浓度为8%),控温不超过25℃,搅拌20min,后处理得到4-羟甲基苯硼酸62.8g,总收率82.3%,纯度99.6%。

参考文献

[1]Journal of the American Chemical Society, , vol. 134, # 28 p. 11667 – 11673