一種頻哪醇硼烷的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及化工合成領域，公開了一種頻哪醇硼烷的制備方法，該方法包括將頻哪醇與二氯硼烷在堿性條件下進行縮合反應。采用本發(fā)明提供的方法能夠以較高且穩(wěn)定的產(chǎn)率制備頻哪醇硼烷，并且合成方法簡單、原料易得且廉價，能夠較大幅度地降低生產(chǎn)成本，更適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】
一種頻哪醇硼烷的制備方法
技術(shù)領域
[0001] 本發(fā)明涉及化工合成領域，具體地，涉及一種頻哪醇硼烷的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 頻哪醇硼烷，化學名稱為4,4,5,5_四甲基_1，3,2-二氧硼戊環(huán)，其化學結(jié)構(gòu)如式 (1)所示：
[0003]
[0004] MOT日子觀；χΛρ、」觀]邊化試劑，相比其它硼氫化試劑（如鄰苯二酸硼燒)具 有很多優(yōu)點，例如，具有更溫和的反應條件、更高的官能團容忍度以及更好的區(qū)域和立體選 擇性。頻哪醇硼烷能夠被用于烯烴和炔烴的直接硼氫化反應。在與芳基鹵代物的偶聯(lián)反應 中，頻哪醇硼烷相比于頻哪醇二硼更廉價、易得，可以從商業(yè)上大量購買到，具有實用意義。 頻哪醇硼烷在醫(yī)藥和材料領域已經(jīng)有了普遍和廣泛的應用。
[0005] Davison,Joshua Zwick在W02001068592中報導了頻哪醇硼烷的合成方法，該方法 以頻哪醇和硼烷的二甲硫醚溶液在二氯甲烷中反應，然后減壓蒸餾出產(chǎn)品，具體反應過程 如下所示。該方法的主要缺陷是硼烷成本過高，這樣會導致頻哪醇硼烷的市場價格偏高。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種收率較高、產(chǎn)率穩(wěn)定且生產(chǎn)成本較低的頻哪醇硼烷的制 備方法。
[0008] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種頻哪醇硼烷的制備方法，其中，該方法包括 將頻哪醇與二氯硼烷在堿性條件下進行縮合反應。
[0009] 優(yōu)選地，所述堿性條件通過往反應體系中添加有機堿而控制。
[0010]優(yōu)選地，所述二氯硼烷、頻哪醇與有機堿的摩爾比為1:1-1.5:2-4。
[0011] 優(yōu)選地，所述有機堿為三乙胺、二異丙基乙胺和N，N-二乙基苯胺中的至少一種。
[0012] 優(yōu)選地，所述縮合反應的條件包括溫度為15-25°C，pH值為11-12,時間為8-20小 時。
[0013] 優(yōu)選地，所述縮合反應的方式為在_5°C至5°C下，將二氯硼烷溶液和頻哪醇加入有 機溶劑中，然后滴加有機堿使得反應體系pH值為11-12,滴完后升溫至15-25°C下攪拌反應 8-20小時。
[0014] 優(yōu)選地，所述有機溶劑的用量與二氯硼烷溶液的用量的體積比為1-5:1。
[0015] 優(yōu)選地，所述二氯硼烷溶液中的溶劑為1，4_二氧六環(huán)，且所述二氯硼烷溶液的濃 度為 0.5-2mol/L。
[0016] 優(yōu)選地，所述有機溶劑為二氯甲烷、1，4-二氧六環(huán)、四氫呋喃和二甲硫醚中的至少 一種。
[0017] 優(yōu)選地，所述頻哪醇硼烷的制備方法還包括將所述縮合反應的產(chǎn)物進行純化的步 驟。
[0018] 優(yōu)選地，所述純化的方法為將所述縮合反應的產(chǎn)物進行固液分離，并將得到的液 體產(chǎn)物進行減壓蒸餾。
[0019] 采用本發(fā)明提供的方法能夠以較高且穩(wěn)定的產(chǎn)率制備頻哪醇硼烷，并且合成方法 簡單、原料易得且廉價，能夠較大幅度地降低生產(chǎn)成本，更適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[0020] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0021] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0022] 圖1為由實施例1制備的頻哪醇硼烷的咕NMR譜圖。
【具體實施方式】
[0023] 以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0024] 在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或 值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各 個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個 新的數(shù)值范圍，這些數(shù)值范圍應被視為在本文中具體公開。
[0025] 本發(fā)明提供的頻哪醇硼烷的制備方法包括將頻哪醇與二氯硼烷在堿性條件下進 行縮合反應，其具體反應過程如下所示：
[0026]
[0027] 根據(jù)本發(fā)明提供的頻哪醇硼烷的制備方法，所述堿性條件通常通過往反應體系中 添加有機堿而控制。
[0028] 本發(fā)明對所述二氯硼烷、頻哪醇與有機堿的用量沒有特別地限定，只要能夠得到 以頻哪醇硼烷為主產(chǎn)物的縮合反應產(chǎn)物即可，優(yōu)選地，所述二氯硼烷、頻哪醇與有機堿的摩 爾比為 1:1-1.5:2-4,更優(yōu)選為 1:1-1.3:2-3,特別優(yōu)選為 1:1-1.2:2-2.5。
[0029] 所述有機堿可以為現(xiàn)有的各種呈現(xiàn)堿性的有機化合物，其具體實例包括但不限于 三乙胺、二異丙基乙胺、N，N_二乙基苯胺、N，N_二甲基苯胺和四甲基乙二胺中的至少一種。 從原料易得的角度考慮，所述有機堿特別優(yōu)選為三乙胺、二異丙基乙胺和N，N_二乙基苯胺 中的至少一種。
[0030] 本發(fā)明對所述縮合反應的條件沒有特別地限定，只要能夠使得頻哪醇中的羥基與 二氯硼烷中的氯原子進行反應、從而得到頻哪醇硼烷即可。優(yōu)選地，所述縮合反應的條件包 括溫度為0_30°C，pH值為11-12,時間為5-30小時;更優(yōu)選地，所述縮合反應的條件包括溫度 為10-30°C，pH值為11-12，時間為8-25小時;特別優(yōu)選地，所述縮合反應的條件包括溫度為 15-25 °C，pH值為11 -12，時間為8-20小時。
[0031 ]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述縮合反應的方式為在-5 °C至5 °C下，將二氯 硼燒溶液和頻哪醇加入有機溶劑中，然后滴加有機堿使得反應體系pH值為11-12,滴完后升 溫至15-25Γ下攪拌反應8-20小時。采用這種優(yōu)選的縮合方式，能夠以更高的產(chǎn)率獲得頻哪 醇硼烷。
[0032] 本發(fā)明對所述有機溶劑的用量和二氯硼烷溶液的用量均沒有特別地限定，優(yōu)選 地，所述有機溶劑的用量與二氯硼烷溶液的用量的體積比為1-5:1，更優(yōu)選為1-3:1，特別優(yōu) 選為1-2:1。
[0033] 所述二氯硼烷溶液中的溶劑可以為現(xiàn)有的各種能夠溶解二氯硼烷并且能夠作為 惰性反應介質(zhì)的液態(tài)物質(zhì)，例如，可以為1，4_二氧六環(huán)、二氯甲烷、四氫呋喃和二甲硫醚中 的至少一種，特別優(yōu)選為1，4-二氧六環(huán)。其中，所述二氯硼烷溶液的濃度可以為0.5-2mo 1/ L，優(yōu)選為 0 · 5-1 · 5mol/L，更優(yōu)選為 0 · 5-lmol/L。
[0034] 本發(fā)明對所述有機溶劑的種類沒有特別地限定，從原料易得的角度考慮，優(yōu)選為 二氯甲燒、1，4-二氧六環(huán)、四氫呋喃和二甲硫醚中的至少一種。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明提供的頻哪醇硼烷的制備方法，為了獲得純度較高的頻哪醇硼烷，該 方法通常還優(yōu)選包括將所述縮合反應的產(chǎn)物進行純化的步驟。所述純化的方法可以按照現(xiàn) 有的各種方法進行。根據(jù)本發(fā)明的一種【具體實施方式】，所述純化的方法為將所述縮合反應 的產(chǎn)物進行固液分離，并將得到的液體產(chǎn)物進行減壓蒸餾。
[0036] 以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
[0037]以下實施例和對比例中，二氯硼烷的二氧六環(huán)溶液（1.〇!11〇1/1〇根據(jù)文獻 (J · V · B · Kanth and Η · C · Brown，J · Org · Chem · 2001，66，5359-5365)制備，具體過程如下：向 干燥的2000mL四口圓底瓶中氮氣保護下加入1000ml二氧六環(huán)溶劑，冷至10°C，攪拌下通入 117.17g三氯化硼，分5批加入總量37.83g硼氫化鈉，攪拌30min，加入30g三甘醇二甲醚。升 溫至20°C攪拌24小時，接著在氮氣保護下離心，上層清液在氮氣保護下轉(zhuǎn)移到不銹鋼瓶中 備用，即為二氯硼烷的二氧六環(huán)溶液(l.〇mol/L)。
[0038] 收率通過頻哪醇硼烷的實際摩爾產(chǎn)量+頻哪醇硼烷的理論摩爾產(chǎn)量計算得到。 [0039] 實施例1
[0040]該實施例用于說明本發(fā)明提供的頻哪醇硼烷的制備方法。
[0041 ] 向500mL四口圓底瓶中氮氣保護下加入100mL二氯甲烷，冷至0°C下加入100mL二氯 硼烷的二氧六環(huán)溶液（1 · 〇mo 1 /L)，再加入11 · 82g(0 · lmo 1)頻哪醇，滴加20 · 24g(0 · 2mo 1)三 乙胺，滴完后反應體系的pH值為11，然后將溫度升至20°C攪拌反應12h，氮氣保護下濾除固 體，濾液減壓精餾得到11.25g頻哪醇硼烷，收率為88 %，其1Η匪R譜圖如圖1所示，從圖1可 以看出，化學位移在1.273ppm處的核磁信號為產(chǎn)物頻哪醇硼烷的四個甲基信號。由此可以 看出，由上述方法制備得到產(chǎn)物的確為頻哪醇硼烷。
[0042] 實施例2
[0043]該實施例用于說明本發(fā)明提供的頻哪醇硼烷的制備方法。
[0044] 向500mL四口圓底瓶中氮氣保護下加入lOOmL二氯甲烷，冷至0°C下加入lOOmL二氯 硼烷的二氧六環(huán)溶液（l.Omol/L)，再加入15.37 8(0.13111〇1)頻哪醇，滴加38.778(0.3111〇1)二 異丙基乙胺，滴完后反應體系的pH值為11，然后將溫度升至20°C攪拌反應12h，氮氣保護下 濾除固體，濾液減壓精餾得到11.45g頻哪醇硼烷，收率為89 %。
[0045] 實施例3
[0046] 該實施例用于說明本發(fā)明提供的頻哪醇硼烷的制備方法。
[0047] 向500mL四口圓底瓶中氮氣保護下加入100mL二氯甲烷，冷至0°C下加入100mL二氯 硼烷的二氧六環(huán)溶液（1.0m〇l/L)，再加入17.72g(0.15mol)頻哪醇，滴加59.69g(0.4mol)N， N-二乙基苯胺，滴完后反應體系的pH值為11，然后將溫度升至20°C攪拌反應12h，氮氣保護 下濾除固體，濾液減壓精餾得到1 〇. 85g頻哪醇硼烷，收率為85 %。
[0048] 實施例4
[0049] 該實施例用于說明本發(fā)明提供的頻哪醇硼烷的制備方法。
[0050]向1L四口圓底瓶中氮氣保護下加入500mL二氧六環(huán)，冷至0°C下加入100mL二氯硼 烷的二氧六環(huán)溶液（1.0m〇l/L)，再加入11.828(0.1111〇1)頻哪醇，滴加22.268(0.22111 〇1)三乙 胺，滴完后反應體系的pH值為12,然后將溫度升至20°C攪拌反應12h，氮氣保護下濾除固體， 濾液減壓精餾得到11.65g頻哪醇硼烷，收率為91 %。
[0051 ] 實施例5
[0052]該實施例用于說明本發(fā)明提供的頻哪醇硼烷的制備方法。
[0053] 向1L四口圓底瓶中氮氣保護下加入200mL四氫呋喃和200mL二甲硫醚，冷至0°C下 加入200mL二氯硼烷的二氧六環(huán)溶液（1.0mol/L)，再加入30.7g(0.26mol)頻哪醇，滴加 44.52g(0.44m〇l)三乙胺，滴完后反應體系的pH值為12,然后將溫度升至20°C攪拌反應12h， 氮氣保護下濾除固體，濾液減壓精餾得到23.15g頻哪醇硼烷，收率為90 %。
[0054] 實施例6
[0055] 該實施例用于說明本發(fā)明提供的頻哪醇硼烷的制備方法。
[0056] 按照實施例1的方法制備頻哪醇硼烷，不同的是，二氯硼烷溶液、頻哪醇以及有機 堿在20°C下加入有機溶劑中，即，縮合反應的方式為非優(yōu)選方式，具體步驟如下：
[0057]向500mL四口圓底瓶中氮氣保護下加入100mL二氯甲烷，在溫度20°C下加入100mL 二氯硼烷的二氧六環(huán)溶液（1 .〇mol/L)，再加入11.82g(0. lmol)頻哪醇，滴加20.24g (0.2mol)三乙胺，滴完后反應體系的pH值為11，然后將溫度維持在20 °C攪拌反應12h，氮氣 保護下濾除固體，濾液減壓精餾得到1 〇. 75g頻哪醇硼烷，收率為84 %。
[0058]從以上結(jié)果可以看出，采用本發(fā)明提供的方法能夠以較高且穩(wěn)定的產(chǎn)率制備頻哪 醇硼烷。此外，本發(fā)明提供的合成方法簡單、原料易得且廉價，能夠較大幅度地降低生產(chǎn)成 本，更適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[0059]以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中 的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這 些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0060]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0061]此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本 發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種頻哪醇硼烷的制備方法，其特征在于，該方法包括將頻哪醇與二氯硼烷在堿性 條件下進行縮合反應。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，所述堿性條件通過往反應體系中添加有機堿 而控制。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其中，所述二氯硼烷、頻哪醇與有機堿的摩爾比為 1:Η·5:2-4〇4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其中，所述有機堿為三乙胺、二異丙基乙胺和Ν，Ν-二乙基苯胺中的至少一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的制備方法，其中，所述縮合反應的條件包括溫度 為15-25 °C，pH值為11 -12，時間為8-20小時。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的制備方法，其中，所述縮合反應的方式為在-5°C 至5°C下，將二氯硼烷溶液和頻哪醇加入有機溶劑中，然后滴加有機堿使得反應體系pH值為 11-12，滴完后升溫至15-25°C下攪拌反應8-20小時。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其中，所述有機溶劑的用量與二氯硼烷溶液的用量 的體積比為1-5:1。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其中，所述二氯硼烷溶液中的溶劑為1，4_二氧六 環(huán)，且所述二氯硼烷溶液的濃度為0.5-2mol/L。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其中，所述有機溶劑為二氯甲烷、1，4-二氧六環(huán)、四 氫呋喃和二甲硫醚中的至少一種。10. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的制備方法，其中，該方法還包括將所述縮合反 應的產(chǎn)物進行純化的步驟;優(yōu)選地，所述純化的方法為將所述縮合反應的產(chǎn)物進行固液分 離，并將得到的液體產(chǎn)物進行減壓蒸餾。
【文檔編號】C07F5/02GK106008575SQ201610373740
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】祝冠彬, 徐鳳武, 張瑩雪, 劉玉璽, 李慶山
【申請人】朝陽康泉醫(yī)化科技有限責任公司