(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苯的应用及合成研究

发布日期:2023/10/19 13:04:43

背景及概述

(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苯是一种化学品，化学式是C12H17BO2，又称苯硼酸频哪醇酯，本品常温为无色油状物，常用于医药、化工中间体的制备。本文简述(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苯制备工艺。

制备

芳基硼酸与芳基卤代物在金属钯配合物催化下进行的Suzuki反应已广泛应用于芳烷基化反应，其中(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苯的制备可由相应的硝基苯硼酸经硝基还原、重氮化反应得到；也可由溴苯在正丁基锂参与下与硼酸三丁酯反应得到，收率17.4%[1]。但由于存在硼酸基与硼酸基、硼酸基与羟基间的氢键缔合作用，产品纯度很低。近来有研究表明，硼酸酯(如频哪醇酯)也可直接用于 Suzuki 反应。文献[1]用芳基溴(碘)与双硼酸频哪醇酯在钯催化剂作用下取代得到(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苯，但试剂昂贵。合成反应式如下图：

图1 (4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苯的合成反应式.png

图1 (4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苯的合成反应式

实验操作：

溴苯(5.8g，0.02mol)溶于THF(10ml)中，氮气保护下取1ml滴入镁屑(0.52mg)的THF(10ml)悬浮液中，再加入几滴碘甲烷和一小粒碘，加热引发Grignard反应后，滴加剩余的芳基溴溶液，调整加入速度和加热使反应液保持平稳回流。在2h内加完芳基溴溶液后继续回流反应2h。

将所制得的Grignard试剂在氮气保护下分批快速加至-78℃的硼酸三甲酯(4.6ml，0.04mol)和 THF(20ml)混合液中，并控温于一65℃以下。加毕逐渐升至室温，减压蒸除溶剂，得到黄色油状3。向3中加入苯(65ml)和频哪醇(2.9g，0.03mol)后回流过夜至TLC显示反应完全。蒸除溶剂，剩余物加入乙醚(100ml)，搅拌后过滤，滤液浓缩至干后减压收集140~156℃/0.133kPa馏分，得到无色油状(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苯(4.59g)。