一种硼酸频哪醇酯衍生物的制备方法技术

一种硼酸频哪醇酯衍生物的制备方法，本发明专利技术属于催化合成技术领域，具体涉及硼酸频哪醇酯衍生物的制备方法。本发明专利技术解决了传统金属协同配体作用催化烯烃硼氢化方法中的苛刻条件和化学选择性、区域选择性差的技术问题。方法：将烯烃、有机硼试剂、碱和电解质溶解在有机溶剂中，将阴阳电极通电，恒电流通电反应，然后萃取，减压蒸馏，分离纯化，完成。本发明专利技术是一种原子经济性、步骤经济性好且绿色可持续的来制备硼酸频哪醇酯衍生物的方法，可以广泛应用于有机合成中间体、药物分子和材料科学等领域，具有巨大的应用前景。本发明专利技术用于制备硼酸频哪醇酯衍生物。酯衍生物。酯衍生物。

【技术实现步骤摘要】
一种硼酸频哪醇酯衍生物的制备方法


[0001]本专利技术属于催化合成
，具体涉及硼酸频哪醇酯衍生物的制备方法。

技术介绍

[0002]有机硼化合物是一类多功能化合物，与有机金属试剂相比，有机硼酸酯相对稳定，对官能团的耐受性强，并且易于转化，广泛应用于药物分子、农业、天然产物化学和蛋白酶抑制剂中。因此，有机硼酸酯类化合物的合成具有巨大的应用前景。
[0003]目前构建C
‑
B键的方法主要有取代反应、对羰基衍生物的亲核取代反应、C
‑
H键活化硼化等途径，其中通过烯烃硼氢化合成构建C
‑
B键具有原子经济性和步骤经济性，是合成有机硼酸酯最有效的途径之一，最早起源于Wilkinson催化剂，这类反应主要使用铑和铱等过渡金属协同配体催化实现烯烃的硼化，反应条件较为苛刻。虽然后来衍生出了利用普通金属如铁、铜或者钴协同配体作用进行催化烯烃硼氢化，但存在化学选择性和区域选择性差的问题。因此，亟需寻求一种更加高效清洁且高选择性的合成方法来克服以上挑战。

技术实现思路

[0004]本专利技术利用电催化合成有机硼酸酯，解决了传统过渡金属协同配体催化烯烃硼氢化反应的苛刻条件以及化学选择性和区域选择性差的技术问题。提供了一种硼酸频哪醇酯衍生物的制备方法。
[0005]一种硼酸频哪醇酯衍生物的制备方法，该方法具体按以下步骤进行：
[0006]一、在大气条件下，依次将烯烃、有机硼试剂、碱和电解质加入到装配电极的容器中，再加入到有机溶剂中进行溶解，获得混合溶液；
[0007]所述电极为阴极和阳极；
[0008]二、将步骤一装有混合溶液的容器的电极通电，在室温条件下进行反应，烯烃消耗完全后，将反应获得的混合物进行萃取，然后减压蒸馏除去有机溶剂，再经过硅胶柱层析分离纯化，得到硼酸频哪醇酯衍生物，完成制备。
[0009]本专利技术借助电催化，在室温大气的温和条件下，通过生成的硼物种活性自由基中间体对烯烃加成，随后生成的自由基中间体在阴极被进一步还原生成碳负离子，最后该碳负离子经历质子化过程实现硼酸频哪醇酯衍生物的合成。
[0010]本专利技术采用有机电化学方法，通过电子代替氧化还原剂，借助其可以对反应的电压和电流进行精准调控的优势从而实现对化学选择性的控制。
[0011]本专利技术制得的硼酸频哪醇酯衍生物结构式为：
[0012][0013]其中当烯烃R1(CH2)
x
(CH)
y
CH2中x＝0,y＝1时，R1是噻唑、咔唑、噻吩、萘、烷基或者
是带取代基的苯环，其中苯环上的取代基为烷基、苯基、烷氧基、卤素，制得的硼酸频哪醇酯衍生物为
[0014]当烯烃R1(CH2)
x
(CH)
y
CH2中x＝1，y＝1时，R2是萘、烷基或者带取代基的苯环，其中苯环上的取代基为烷基，制得的硼酸频哪醇酯衍生物为
[0015]本专利技术反应式为：
[0016][0017]其中R1是噻唑、咔唑、噻吩、萘、烷基或者是带取代基的苯环，其中苯环上的取代基为烷基、苯基、烷氧基或卤素；R2是氢原子或者烷基；R3是氢原子或者烷基；R4是噻唑、咔唑、噻吩、萘、烷基或者是带取代基的苯环，其中苯环上的取代基为烷基、苯基、烷氧基或卤素；R5是萘、烷基或者带取代基的苯环，其中苯环上的取代基为烷基。
[0018]本专利技术有益效果：
[0019]本实施方式提供了一种在温和条件下制备硼酸频哪醇酯衍生物的方法，有机硼酸酯具有较高的稳定性和易于转化的性质，广泛用于有机合成中间体、药物分子及蛋白酶抑制剂中，因此具有较高的现实应用价值和研究价值；利用电化学合成硼酸频哪醇酯衍生物成功克服了传统过渡金属协同配体催化烯烃硼氢化条件苛刻和选择性差的问题，提供了更为简单、可持续的合成方法。
[0020]本专利技术用于制备硼酸频哪醇酯衍生物。
附图说明
[0021]图1为实施例一制备的硼酸频哪醇酯衍生物的1H NMR谱图；
[0022]图2为实施例一制备的硼酸频哪醇酯衍生物的
13
C NMR谱图。
具体实施方式
[0023]具体实施方式一：本实施方式一种硼酸频哪醇酯衍生物的制备方法，具体按以下步骤进行：
[0024]一、在大气条件下，依次将烯烃、有机硼试剂、碱和电解质加入到装配电极的容器中，再加入到有机溶剂中进行溶解，获得混合溶液；
[0025]所述电极为阴极和阳极；
[0026]二、将步骤一装有混合溶液的容器的电极通电，在室温条件下进行反应，烯烃消耗完全后，将反应获得的混合物进行萃取，然后减压蒸馏除去有机溶剂，再经过硅胶柱层析分离纯化，得到硼酸频哪醇酯衍生物，完成制备。
[0027]具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一所述的烯烃为活化烯烃或非活化烯烃，化学式为：R1(CH2)
x
(CH)
y
CH2，其中当x＝0,y＝1时，R1是噻唑、咔唑、噻吩、萘、烷基或者是带取代基的苯环，其中苯环上的取代基为烷基、苯基、烷氧基或卤素；当x＝1，y＝1时，R1是萘、烷基或者是带取代基的苯环，其中苯环上的取代基为烷基。其它与具体实施方式一相同。
[0028]具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一所述有机硼试剂为联硼酸频哪醇酯；
[0029]步骤一所述碱为叔丁醇钾。其它与具体实施方式一或二相同。
[0030]具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一所述电解质为四丁基溴化铵。其它与具体实施方式一至三之一相同。
[0031]具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤一所述有机溶剂为N,N
‑
二甲基乙酰胺或N
‑
甲基吡咯烷酮。其它与具体实施方式一至四之一相同。
[0032]具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤一所述烯烃、有机硼试剂、碱和电解质的投料摩尔比为1:2:2:1。其它与具体实施方式一至五之一相同。
[0033]具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤一所述阴极为铝片，阳极为铁片。其它与具体实施方式一至六之一相同。
[0034]具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤二反应时控制通电电流为10
‑
15mA恒电流，反应时间为4.5～6.5h，反应过程同时搅拌。其它与具体实施方式一至七之一相同。
[0035]具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤二分离纯化采用石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂作为洗脱剂，石油醚与乙酸乙酯的体积比为(10～200):1。其它与具体实施方式一至八之一相同。
[0036]具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：当步骤二制得的硼酸频哪醇酯衍生物结构式为：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硼酸频哪醇酯衍生物的制备方法，其特征在于该方法具体按以下步骤进行：一、在大气条件下，依次将烯烃、有机硼试剂、碱和电解质加入到装配电极的容器中，再加入到有机溶剂中进行溶解，获得混合溶液；所述电极为阴极和阳极；二、将步骤一装有混合溶液的容器的电极通电，在室温条件下进行反应，烯烃消耗完全后，将反应获得的混合物进行萃取，然后减压蒸馏除去有机溶剂，再经过硅胶柱层析分离纯化，得到硼酸频哪醇酯衍生物，完成制备。2.根据权利要求1所述的一种硼酸频哪醇酯衍生物的制备方法，其特征在于步骤一所述的烯烃为活化烯烃或非活化烯烃，化学式为：R1(CH2)
x
(CH)
y
CH2，其中当x＝0,y＝1时，R1是噻唑、咔唑、噻吩、萘、烷基或者是带取代基的苯环，其中苯环上的取代基为烷基、苯基、烷氧基或卤素；当x＝1，y＝1时，R1是萘、烷基或者是带取代基的苯环，其中苯环上的取代基为烷基。3.根据权利要求1所述的一种硼酸频哪醇酯衍生物的制备方法，其特征在于步骤一所述有机硼试剂为联硼酸频哪醇酯；步骤一所述碱为叔丁醇钾。4.根据权利要求1所述的一种硼酸频哪醇酯衍生物的制备方法，其特征在于步骤一所述电解质为四丁基溴化铵。5.根据权利要求1所述的一种硼酸频哪醇酯衍生物的制备方法，其特征在于步骤一所述有机溶剂为N,N
‑
二甲基乙酰胺或N

【专利技术属性】
技术研发人员：杨超，袁启林，张晓，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：