System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种双(二醇硼基)甲烷类化合物的合成方法技术_技高网
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一种双(二醇硼基)甲烷类化合物的合成方法技术

技术编号:40089135 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-23 15:55
本发明专利技术公开了一种双(二醇硼基)甲烷的合成方法,其通过联硼酸二醇酯与原位生成的硫叶立德发生反应实现了双(二醇硼基)甲烷类化合物的合成;本发明专利技术的方法使用四氢呋喃或N,N‑二甲基甲酰胺作为反应溶剂,氢化钠作为碱,在室温条件下反应,使用的原料简单易得、操作简便。在克级以上规模制备时,本发明专利技术的方法也极为可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机合成,具体涉及一种双(二醇硼基)甲烷类化合物的合成方法


技术介绍

1、双(二醇硼基)甲烷是一种重要的有机合成中间体,其可以发生脱硼偶联反应生成多种相对复杂的有机硼酸酯,或者在强碱条件下发生烷基化反应得到高级的偕二硼酸酯,而后者可以通过催化或非催化过程转化为多种有价值的有机化合物。双(二醇硼基)甲烷类型的化合物中最具代表性且研究最多的是双[(频哪醇)硼基]甲烷。

2、目前已知的合成双(频哪醇)硼基甲烷的方法有五种。第一种方法是铜或锰催化的二溴甲烷与联硼酸频哪醇酯的偶联反应。第二种方法是四(三苯基膦)铂催化下的重氮甲烷与联硼酸频哪醇酯的插入反应。第三种方法是二卤甲烷与和联硼酸频哪醇酯在格氏试剂存在条件下的亚甲基插入反应。第四种方法是铜催化甲醛与联硼酸频哪醇酯反应。第五种方法是硅烷存在条件下的铑催化的一氧化碳与联硼酸频哪醇酯的反应。但是这些方法需要用到昂贵的过渡金属催化剂或者金属试剂,或者有些反应需要两当量以上的联硼酸频哪醇酯,原子利用率低,而联硼酸频哪醇酯是一种较为昂贵的原料。因此,上述方法不符合绿色经济的原则,制备成本较高,不利于双(频哪醇)硼基甲烷的扩大化生产。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种合成双(二醇硼基)甲烷类化合物的方法,包括如下步骤:在惰性气体氛围中,在碱存在的条件下,下式(a)与(b)所示化合物发生反应,制得下式(c)所示化合物,

2、

3、其中,代表含b和o的5元或6元杂环,所述5元或6元杂环无取代,或任选被一个,两个或更多个c1-6烷基取代;

4、x为卤素,即式(b)所示化合物为三甲基卤化亚砜或三甲基卤化锍。

5、根据本专利技术的实施方案,所述c1-6烷基选自1-6个碳原子的直链或支链饱和一价烃基,例如为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、2-甲基丁基、1-甲基丁基、1-乙基丙基或1,2-二甲基丙基。

6、在本专利技术的一个实施方案中,式(a)所示化合物中为被一个,两个,三个或四个甲基取代的如下环系:含b和o的5元或者6元杂环,例如式(a)所示化合物选自联硼酸频哪醇酯、联硼酸新戊二醇酯、双联(2-甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯或双联(2,4-二甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯。

7、在本专利技术的一个实施方案中,式(b)所示化合物为三甲基碘化亚砜、三甲基氯化亚砜、三甲基溴化锍或三甲基碘化锍。

8、在本专利技术的一个实施方案中,所述碱为氢化钠。

9、在本专利技术的一个实施方案中,反应溶剂为四氢呋喃或n,n-二甲基甲酰胺。

10、在本专利技术的一个实施方案中,反应温度为-5-40℃,例如0-30℃。

11、在本专利技术的一个实施方案中,以摩尔比计算,式(a)所示化合物在溶剂中的摩尔浓度为0.1-2mol/l,例如为0.25mol/l、0.5mol/l、0.67mol/l或1mol/l。

12、在本专利技术的一个实施方案中,以摩尔比计算,式(b)所示化合物在溶剂中的摩尔浓度为0.1-2mol/l,例如为0.35mol/l、0.75mol/l、1mol/l或1.5mol/l。

13、在本专利技术的一个实施方案中,以摩尔比计算,式(a)所示化合物与碱的摩尔比为1:(1.1-2),例如为1:1.4或1:1.7。

14、在本专利技术的一个实施方案中,反应的时间为6小时至8天,例如12小时至6天。

15、在本专利技术的一个实施方案中,所述惰性气体气氛由氮气提供。

16、在本专利技术的一个实施方案中,当采用四氢呋喃为溶剂时按照如下步骤制备(c)所示化合物:

17、在反应瓶中加入式(a)所示化合物、式(b)所示化合物、碱,再用氮气气氛保护,加入四氢呋喃,于-5-40℃下搅拌反应12小时至6天。

18、在本专利技术的一个实施方案中,当采用n,n-二甲基甲酰胺为溶剂时按照如下步骤制备(c)所示化合物:

19、在反应瓶中加入碱、式(b)所示化合物,再用氮气气氛保护,加入n,n-二甲基甲酰胺,先在0℃搅拌反应1-30min,然后于-5-40℃搅拌反应1-60min,再在氮气氛围下加入式(a)所示化合物,继续搅拌反应6小时至6天。

20、有益效果

21、本专利技术人发现,在碱存在条件下联硼酸二醇酯与原位生成的硫叶立德发生亚甲基插入反应,可得到双(二醇硼基)甲烷类化合物。

22、具体地,本专利技术的方法具有以下优点和创新之处:

23、(1)原料包括式(a)和式(b)所示化合物,均简单易得;

24、(2)稍贵的原料式(a)联硼酸二醇酯中的两个硼基团全部转化到产物中,原子利用率高,符合绿色经济的原则;

25、(3)溶剂四氢呋喃或n,n-二甲基甲酰胺廉价,沸点较低,便于回收;

26、(4)反应在较低温度条件下进行,便于实际操作;

27、(5)可克级制备,反应适合大量制备。

28、综上,本专利技术首次采用联硼酸二醇酯与三甲基卤化亚砜或三甲基卤化锍制备双(二醇硼基)甲烷类化合物,所用的原料和反应溶剂均简单易得,联硼酸二醇酯利用率高,反应过程简单、条件温和,适于大量制备。

29、术语定义和说明

30、在本文中,在描述一个/种、两个/种或更多个/种时,“更多个/种”应当是指大于2的情形,例如表示大于等于3的整数情形,例如3、4、5、6、7、8、9或10个/种。

31、在本文中,术语“任选”表示所述特征存在或不存在这两种情形,这意味着随后所描述的事件可以但不必然发生,因此包括该事件发生或不发生的两类情形。例如,“任选被烷基取代的杂环基团”意味着该烷基可以但不必然存在,因此包括被烷基取代的杂环基团和没有被烷基取代的杂环基团的情形。

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【技术保护点】

1.一种合成双(二醇硼基)甲烷类化合物的方法,其特征在于,包括如下步骤:在惰性气体氛围中,在碱存在的条件下,下式(A)与(B)所示化合物发生反应,制得下式(C)所示化合物,

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述C1-6烷基选自1-6个碳原子的直链或支链饱和一价烃基。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,式(A)所示化合物中为被一个,两个,三个或四个甲基取代的如下环系:含B和O的5元或者6元杂环。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,式(A)所示化合物选自联硼酸频哪醇酯、联硼酸新戊二醇酯、双联(2-甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯或双联(2,4-二甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,式(B)所示化合物为三甲基碘化亚砜、三甲基氯化亚砜、三甲基溴化锍或三甲基碘化锍;

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,反应温度为-5-40℃。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,以摩尔比计算,式(A)所示化合物在溶剂中的摩尔浓度为0.1-2mol/L;

>8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,反应的时间为6小时至8天。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述惰性气体气氛由氮气提供。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法,其特征在于,当采用四氢呋喃为溶剂时按照如下步骤制备(C)所示化合物:

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【技术特征摘要】

1.一种合成双(二醇硼基)甲烷类化合物的方法,其特征在于,包括如下步骤:在惰性气体氛围中,在碱存在的条件下,下式(a)与(b)所示化合物发生反应,制得下式(c)所示化合物,

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述c1-6烷基选自1-6个碳原子的直链或支链饱和一价烃基。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,式(a)所示化合物中为被一个,两个,三个或四个甲基取代的如下环系:含b和o的5元或者6元杂环。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,式(a)所示化合物选自联硼酸频哪醇酯、联硼酸新戊二醇酯、双联(2-甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯或双联(2,4-二甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯。...

【专利技术属性】
技术研发人员:李欢肖柳
申请(专利权)人:温州大学
类型:发明
国别省市:

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