一种对氯苯硼酸的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种对氯苯硼酸的制备方法，其改良了现有的格氏试剂法，将格氏反应与取代反应合并到一个步骤中进行，从而使得无需进行超低温控制，显著减少能耗和操作难度，并且减少副产物的生成，提高目标产物的收率。

Preparation method of para chlorobenzene boronic acid

The invention discloses a preparation method of p-chlorophenylboric acid, which improves the existing Grignard reagent method and merges the Grignard reaction and substitution reaction into one step, thereby eliminating the need for ultra-low temperature control, significantly reducing energy consumption and operational difficulty, and reducing the generation of by-products, and improving the yield of the target product.

【技术实现步骤摘要】
一种对氯苯硼酸的制备方法
本专利技术涉及有机合成
，特别是涉及一种对氯苯硼酸的制备方法。
技术介绍
在有机合成和特殊材料的制备中，对氯苯硼酸是一类重要的中间体，可用于制备多种药品，如四唑啉酮、啶酰菌胺、卡比沙明等，还可用于合成有机电致发光材料。目前对氯苯硼酸常规制备方法主要有以下两种：一种是对氯溴苯在丁基锂作用下生成芳基锂，然后加入硼酸酯经过缩合水解得到对氯苯硼酸，该反应一般要求在-78℃下反应，温度条件苛刻，且所用锂试剂高度易燃，安全隐患较大，不适合工业化生产。另一种更常用的方法是格氏试剂法，先将对氯溴苯与镁生成格氏试剂，然后滴加至硼酸酯中水解，得到对氯苯硼酸。该方法所需时间长，且中间体对氯苯基溴化镁（即格氏试剂）十分活泼，进行下一步反应时极易生成如偶联产物、二取代产物等杂质，因此需要超低温控制，生产时耗能较大。另外，格氏试剂法需要进行格氏反应、取代反应和水解反应三步，操作复杂麻烦，且收率较低，仅为40-55%。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种对氯苯硼酸的制备方法，其包含以下步骤：1)在第一溶剂中添加对氯溴苯，形成溶液A，其中对氯溴苯:第一溶剂的质量比为1:0.8-1.5；2)在第二溶剂中添加硼酸三烷基酯，形成溶液B，其中硼酸三烷基酯:第二溶剂的质量比为1:0.7-1.4；3)在第三溶剂中添加镁屑、引发剂和溶液B，搅拌加热至40-50℃，之后滴加溶液A，滴加完成后保温反应2-3h，其中镁屑:第三溶剂的质量比为1:6；4)在反应混合物中搅拌滴加稀盐酸至pH2-3，期间控温在20℃以下，之后在20-30℃下保温反应3h；5)静置分层，回收上层有机相，得到所述对氯苯硼酸。优选地，对氯溴苯:镁:硼酸三烷基酯的摩尔比为1:1-1.2:1-1.2。第一溶剂、第二溶剂和第三溶剂相同或不同，分别为四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甲苯或甲基叔丁基醚。优选地，第一溶剂为甲苯，第二溶剂和第三溶剂为四氢呋喃。具体而言，引发剂为0.5-1g碘粒。具体而言，硼酸三烷基酯选自硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三丙酯、硼酸三异丙酯、硼酸三异丁酯或硼酸三戊酯或其组合。优选地，硼酸三烷基酯为硼酸三甲酯。优选地，在所述步骤3)中，所述溶液A的滴加速率为3mL/min。优选地，步骤1)-3)是在氮气保护下进行。本专利技术的有益效果为，格氏反应和取代反应在一个步骤中完成，操作较简单，且可缩短反应周期。而且由于是将含有对氯溴苯的溶液A滴加至镁屑与硼酸三烷基酯的溶液中，取代反应的另一反应物硼酸三烷基酯几乎始终保持过量，格氏试剂对氯苯基溴化镁一旦生成即与硼酸三烷基酯反应产生对氯苯基硼酸酯，偶联产物和二取代产物杂质极少，因此无需超低温控制，显著减少能耗，简化操作。另外，由于副产物较少，本专利技术方法的对氯苯硼酸收率较高，可达75-80%。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面用具体实例来详细说明本专利技术的技术方案，但是本专利技术并不局限于此。实施例１本实施例提供一种对氯苯硼酸的制备方法，其包含以下步骤：1)在氮气保护下，向1L反应瓶中加入314g甲苯，之后加入382g对氯溴苯，搅拌均匀，得到溶液A；2)在氮气保护下，向1L反应瓶中加入160g四氢呋喃，之后加入207.8g硼酸三甲酯，搅拌均匀，得到溶液B；3)在氮气保护下，向2L反应瓶中加入314g四氢呋喃、48.6g镁屑和0.5g碘粒，在搅拌下添加所述溶液B，水浴加热升温至40-50℃，之后以3mL/min的速率滴加所述溶液A，滴加完毕后保温反应2.5小时；4)将反应混合物转移至3L反应瓶，在搅拌下缓慢滴加18%稀盐酸至pH2-3，期间控温在20℃以下，之后保温20-30℃，反应3小时；5)停止搅拌，使反应混合物静置分层，分离上层有机相与下层水相，之后用200g甲苯萃取水相一次，再次分层，合并有机相，将所合并有机层在不低于-0.08MPa的真空下和≤65℃的温度下减压浓缩，在65-70℃下烘干，得到246g呈灰白色粉末的对氯苯硼酸，收率77%，纯度≥99%。实施例2本实施例提供一种对氯苯硼酸的制备方法，其包含以下步骤：1)在氮气保护下，向1L反应瓶中加入568g甲苯，之后加入382g对氯溴苯，搅拌均匀，得到溶液A；2)在氮气保护下，向1L反应瓶中加入279g四氢呋喃，之后加入207.8g硼酸三丙酯，搅拌均匀，得到溶液B；3)在氮气保护下，向2L反应瓶中加入316g四氢呋喃、48.6g镁屑和0.5g碘粒，在搅拌下添加所述溶液B，水浴加热升温至40-50℃，之后以3mL/min的速率滴加所述溶液A，滴加完毕后保温反应2.5小时；4)将反应混合物转移至3L反应瓶，在搅拌下缓慢滴加18%稀盐酸至pH2-3，期间控温在20℃以下，之后保温20-30℃，反应3小时；5)停止搅拌，使反应混合物静置分层，分离上层有机相与下层水相，之后用200g甲苯萃取水相一次，再次分层，合并有机相，将所合并有机层在不低于-0.08MPa的真空下和≤65℃的温度下减压浓缩，在65-70℃下烘干，得到250g呈灰白色粉末的对氯苯硼酸，收率80%，纯度≥99%。实施例3本实施例提供一种对氯苯硼酸的制备方法，其包含以下步骤：1)在氮气保护下，向1L反应瓶中加入402g甲基叔丁醚，之后加入382g对氯溴苯，搅拌均匀，得到溶液A；2)在氮气保护下，向1L反应瓶中加入226g甲基四氢呋喃，之后加入205g硼酸三异丁酯，搅拌均匀，得到溶液B；3)在氮气保护下，向2L反应瓶中加入313g四氢呋喃、48.6g镁屑和0.5g碘粒，在搅拌下添加所述溶液B，水浴加热升温至40-50℃，之后以3mL/min的速率滴加所述溶液A，滴加完毕后保温反应2.5小时；4)将反应混合物转移至3L反应瓶，在搅拌下缓慢滴加18%稀盐酸至pH2-3，期间控温在20℃以下，之后保温20-30℃，反应3小时；5)停止搅拌，使反应混合物静置分层，分离上层有机相与下层水相，之后用200g甲苯萃取水相一次，再次分层，合并有机相，将所合并有机层在不低于-0.08MPa的真空下和≤65℃的温度下减压浓缩，在65-70℃下烘干，得到248g呈灰白色粉末的对氯苯硼酸，收率79%，纯度≥99%。本专利技术的上述实施例仅为较佳实施例，并非对本专利技术的范围加以任何限制。本领域的普通技术人员可根据上述实施例领会本专利技术的精神，并做出多种不同修改和变化。在不脱离本专利技术的精神的情况下，所有该等修改和变化都在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对氯苯硼酸的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：1) 在第一溶剂中添加对氯溴苯，形成溶液A，其中对氯溴苯:第一溶剂的质量比为1:0.8‑1.5；2) 在第二溶剂中添加硼酸三烷基酯，形成溶液B，其中硼酸三烷基酯:第二溶剂的质量比为1:0.7‑1.4；3) 在第三溶剂中添加镁屑、引发剂和溶液B，搅拌加热至40‑50℃，之后缓慢滴加溶液A，滴加完成后保温反应2‑3h，其中镁屑:第三溶剂的质量比为1:6；4) 在反应混合物中搅拌滴加稀盐酸至pH 2‑3，期间控温在20℃以下，之后在20‑30℃下保温反应3h；5) 静置分层，回收上层有机相，得到所述对氯苯硼酸。

【技术特征摘要】
1.一种对氯苯硼酸的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：1)在第一溶剂中添加对氯溴苯，形成溶液A，其中对氯溴苯:第一溶剂的质量比为1:0.8-1.5；2)在第二溶剂中添加硼酸三烷基酯，形成溶液B，其中硼酸三烷基酯:第二溶剂的质量比为1:0.7-1.4；3)在第三溶剂中添加镁屑、引发剂和溶液B，搅拌加热至40-50℃，之后缓慢滴加溶液A，滴加完成后保温反应2-3h，其中镁屑:第三溶剂的质量比为1:6；4)在反应混合物中搅拌滴加稀盐酸至pH2-3，期间控温在20℃以下，之后在20-30℃下保温反应3h；5)静置分层，回收上层有机相，得到所述对氯苯硼酸。2.根据权利要求1所述的对氯苯硼酸的制备方法，其特征在于，对氯溴苯:镁:硼酸三烷基酯的摩尔比为1:1-1.2:1-1.2。3.根据权利要求1所述的对氯苯硼酸的制备方法，其特征在于，所述第一溶剂、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭立增，孙秀伟，魏光雷，赵培新，王宝亮，姬松涛，王建华，
申请(专利权)人：济南爱思医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37