CN110590819A - 有机硼化合物的制备方法以及β-羟基有机硼化合物的制备方法 - Google Patents

有机硼化合物的制备方法以及β-羟基有机硼化合物的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110590819A
CN110590819A CN201910803620.1A CN201910803620A CN110590819A CN 110590819 A CN110590819 A CN 110590819A CN 201910803620 A CN201910803620 A CN 201910803620A CN 110590819 A CN110590819 A CN 110590819A
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
compound
catalyst
functionalized chitosan
phenyl ketone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910803620.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110590819B (zh
Inventor
李博解
闻武
朱磊
魏鹏任
李伟
汪连生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Engineering University
Original Assignee
Hubei Engineering University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei Engineering University filed Critical Hubei Engineering University
Priority to CN201910803620.1A priority Critical patent/CN110590819B/zh
Publication of CN110590819A publication Critical patent/CN110590819A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110590819B publication Critical patent/CN110590819B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/31—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by introduction of functional groups containing oxygen only in singly bound form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02—Boron compounds
    • C07F5/025—Boronic and borinic acid compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14—The ring being saturated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及化合物合成技术领域，具体涉及一种有机硼化合物的制备方法以及β‑羟基有机硼化合物的制备方法。本发明以温和的条件实现底物的硼加成，制备出含有不同取代基的Morita‑Baylis‑Hillman有机硼化合物。方法易行，操作简便，该制备方法以壳聚糖固载铜为催化剂，联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)为反应试剂，在水中反应即可达到很高的反应活性。催化剂用量低且可回收使用，反应结束后易于分离，无金属残留，适合大规模生产。

Description

有机硼化合物的制备方法以及β-羟基有机硼化合物的制备 方法
技术领域
本发明涉及化合物合成技术领域，具体涉及一种有机硼化合物的制备方 法以及β-羟基有机硼化合物的制备方法。
背景技术
有机硼化合物是一类重要的中间体，广泛应用于天然产物与药物分子的 合成中，因为C-B键可以简便的转化为C-O,C-N和C-C键，其中 Morita-Baylis-Hillman有机硼化合物同时具有烯丙基和α，β-不饱和羰基结 构，是合成多取代功能化的药物分子方便高效的中间化合物。相较于文献中 以羟基保护后的化合物作为反应原料的方法,减少了合成步骤，反应更加直接 方便。此外，文献(Org.Chem.Front.,2017,4,1220-1223)中需要使用价格较 为昂贵的叔丁醇作为溶剂，而且必须加入强碱(叔丁醇锂)，以及其金属催 化剂为均相催化剂，含量较高，残留量高难以去除。发明人将金属氯化物负 载在壳聚糖上作为催化剂，经研究发现该催化剂用于合成 Morita-Baylis-Hillman有机硼化合物时具有非常好的催化效果，避免了使用 污染性大的强碱，催化剂含量减少了10倍多，可以循环使用，无金属残留， 并且使用纯水作为反应溶剂，反应更加绿色环保。
壳聚糖是一类天然碱性多糖，其具有生物官能性、生物相容性、低毒性、 能生物降解性，几乎无过敏作用，在我国具有分布量大、资源丰富、简单易 得的特点.它对金属有很好的螯合能力，其配合物可作为氢化、氧化偶合、 开环聚合、烯类单体聚合、酯化、醚化等反应的催化剂和引发剂.目前，研 究人员已开始将其视作下一代环境友好型催化剂载体材料的首要选择，为催 化载体的选择增加了新的研究方向。
有机硼化合物向β-羟基化合物的转化，是十分重要应用领域，因为β-羟 基结构广泛存在于天然产物结构之中，因此若能采用“一锅法”的策略，首先 实现底物的硼加成，之后不需分离连续转化为β-羟基化合物，将简化天然产 物的合成步骤，具有十分重要的应用价值。此外，有机硼化物自身也有广泛 的实际用途，例如聚合反应的引发剂、抗氧化剂、杀菌剂、中子俘获剂、治 疗脑肿瘤和抗癌药物等。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种壳聚糖固载铜催化制备有机硼化合物 的方法。本发明以温和的条件实现底物的硼加成，制备出含有不同取代基的 Morita-Baylis-Hillman有机硼化合物。方法易行，操作简便，该制备方法以 壳聚糖固载铜为催化剂，联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)为反应试剂，在水中反 应即可达到很高的反应活性。催化剂用量低且可回收使用，反应结束后易于 分离，无金属残留，适合大规模生产。
本发明的另一个目的是在于提供了一种壳聚糖固载铜催化制备有机硼 化合物在合成β-羟基化合物。在利用硼加成制备出有机硼化合物后，直接实 现其官能团转化，“一锅法”制备得到功能性分子β-羟基化合物，更具实际应 用价值。
为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：
有机硼化合物II，结构通式如下：
其中，R基团为苯酮基、对卤苯酮基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、 酰基、酯基或氰基。
上述技术方案所提供的有机硼化合物II可作为聚合反应的引发剂、抗氧 化剂、杀菌剂或中子俘获剂。
具体的，R基团为苯酮基、对氟苯酮基、对氯苯酮基、对甲基苯酮基、 对甲氧基苯酮基、乙酰基、甲酯基、乙酯基或氰基。
本发明还提供了所述的有机硼化合物II的制备方法，包括如下步骤：将 化合物I在催化剂、溶剂水和室温的条件下与联硼酸频那醇酯反应，得到有 机硼化合物II；
其中：
所述化合物I的结构式为R基团为苯酮基、对卤苯酮 基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、酰基、酯基或氰基；
所述催化剂为功能化壳聚糖固载铜催化剂。
具体的，R基团为苯酮基、对氟苯酮基、对氯苯酮基、对甲基苯酮基、 对甲氧基苯酮基、乙酰基、甲酯基、乙酯基或氰基；
所述功能化壳聚糖固载铜催化剂为功能化壳聚糖固载氢氧化铜、功能化 壳聚糖固载氧化铜，功能化壳聚糖固载氰化铜，功能化壳聚糖固载硫酸铜， 功能化壳聚糖固载氯化铜，功能化壳聚糖固载氟化铜或功能化壳聚糖固载溴 化铜。
上述技术方案的技术构思是：一种壳聚糖固载铜催化制备有机硼化合物 的方法，以壳聚糖固载铜(Chitosan Support Copper,CS@Cu)为催化剂，所 述壳聚糖固载铜催化剂(CS@Cu)为壳聚糖固载氢氧化铜(CS@Cu(OH)2)， 壳聚糖固载氧化铜(CS@CuO),壳聚糖固载氰化铜(CS@CuCN)，壳聚糖 固载硫酸铜(CS@CuSO4)，壳聚糖固载氯化铜(CS@CuCl2)，壳聚糖固载 氟化铜(CS@CuF2)和壳聚糖固载溴化铜(CS@CuBr2)。联硼酸频那醇酯 (B2(pin)2)(国药化学试剂公司)为反应试剂，水为溶剂，过硼酸钠四水合 物(Aldrich公司)为氧化剂，分别针对含有不同取代基的底物，选择性的 发生硼加成反应，进而通过连续的氧化反应制备出-羟基化合物。
在壳聚糖固载铜(CS@Cu)催化下，底物和联硼酸频那醇酯(B2(pin)2， 结构如化学反应方程式所示)吸附于催化剂表面而彼此相互靠近。铜与联硼 酸频那醇酯与形成复合金属络合物，对底物进行加成。与铜相连的硼基团以 六元环过渡态的形式转移至底物，1,4-选择性的完成直接硼加成的过程，制 备得到有机硼化合物。反应结束后，通过简单的过滤操作回收壳聚糖固载铜 (CS@Cu)催化剂，向残留反应体系中加入过硼酸钠，将有机硼化合物直 接氧化为-羟基化合物。当起始原料为，-不饱和羰基化合物I时，制备 得到有机硼化合物II，化学反应方程式为：
结构式如下的有机硼化合物II：
所述的化合物II中R1基团的定义相同，为苯酮基、对氟苯酮基、对氯 苯酮基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、对氟苯酮基、乙酰基、甲酯基、 乙酯基或氰基；
具体的，壳聚糖固载铜催化制备有机硼化合物II的方法，其步骤是：
A、在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载铜催化剂(CS@Cu),加入2.0 mL水，在室温(20－25℃，以下相同)下搅拌1小时；所述壳聚糖固载 铜催化剂(CS@Cu)为壳聚糖固载氢氧化铜(CS@Cu(OH)2)、壳聚糖固 载氧化铜(CS@CuO)、壳聚糖固载氰化铜(CS@CuCN)、壳聚糖固载硫 酸铜(CS@CuSO4)、壳聚糖固载氯化铜(CS@CuCl2)、壳聚糖固载氟化 铜(CS@CuF2)和壳聚糖固载溴化铜(CS@CuBr2)中至少一种，更优选 为壳聚糖固载硫酸铜(CS@CuSO4)；所述的壳聚糖固载铜催化剂(CS@Cu) 的用量为5mg、10mg、15mg，更优选为5mg；所述的起始原料I的物 质的量与溶剂水的毫升数与之比为0.1；
B、向步骤A所得体系中分别连续依次加入起始原料I和联硼酸频那醇酯 (B2(pin)2)；所述的联硼酸频那醇酯B2(pin)2与起始原料I的物质的量之 比为1.2-2.0，更优选为1.2；
C、整个反应体系在室温下搅拌进行反应；所述的反应时间为10-14小时；
D、反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃3mL洗涤。将滤液旋转蒸 发浓缩，残留物经不同比例的乙酸乙酯/石油醚混合溶剂柱层析，分离纯 化得到目标产物II。所述的乙酸乙酯/石油醚混合溶剂的比例依据产物极 性不同选择，柱层析采用硅胶为固定相。
本发明还提供了β-羟基有机硼化合物III，结构通式如下：
其中，R基团为苯酮基、对卤苯酮基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、 酰基、酯基或氰基。
具体的，R基团为苯酮基、对氟苯酮基、对氯苯酮基、对甲基苯酮基、 对甲氧基苯酮基、乙酰基、甲酯基、乙酯基或氰基。
上述技术方案所提供的β-羟基有机硼化合物III可用于制备治疗脑肿瘤 药物或抗癌药物。
本发明还提供了所述的β-羟基有机硼化合物III的制备方法，包括以下 步骤：
1)化合物I在催化剂、溶剂水和室温的条件下与联硼酸频那醇酯反应， 得到有机硼化合物II；
2)将步骤1)得到的有机硼化合物II与过硼酸钠水合物反应，得到有 β-羟基有机硼化合物III；
其中：
所述化合物I的结构式为R基团为苯酮基、对卤苯酮 基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、酰基、酯基或氰基；
所述化合物II的结构式为其中，R基团为苯酮基、对卤 苯酮基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、酰基、酯基或氰基；
所述催化剂为功能化壳聚糖固载铜催化剂。
具体的：
所述化合物I的R基团为苯酮基、对氟苯酮基、对氯苯酮基、对甲基苯 酮基、对甲氧基苯酮基、乙酰基、甲酯基、乙酯基或氰基；
所述有机硼化合物II的R基团为苯酮基、对氟苯酮基、对氯苯酮基、对 甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、乙酰基、甲酯基、乙酯基或氰基；
所述功能化壳聚糖固载铜催化剂为功能化壳聚糖固载氢氧化铜、功能化 壳聚糖固载氧化铜，功能化壳聚糖固载氰化铜，功能化壳聚糖固载硫酸铜， 功能化壳聚糖固载氯化铜，功能化壳聚糖固载氟化铜或功能化壳聚糖固载溴 化铜。
具体的，壳聚糖固载铜催化制备有机硼化合物II在合成β-羟基化合物III 中的应用，其化学反应方程式为：
上述反应方程式中所述化合物I、II和III中R基团的定义相同，为苯酮 基、对氟苯酮基、对氯苯酮基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、对氟苯酮 基、乙酰基、甲酯基、乙酯基或氰基；
具体的，步骤是：
A、在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4),加 入2.0mL水；所述壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)的用量为5mg； 所述起始原料I的物质的量与溶剂水的毫升数与之比为0.1；
B、向上述体系中，分别连续依次加入起始原料I和联硼酸频那醇酯 (B2(pin)2)；所述的联硼酸频那醇酯与起始原料I的物质的量之比为1.2；
C、整个反应体系在室温下搅拌进行反应；所述的反应时间为11-13小时；
D、反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃3mL洗涤。向残留物中 直接加入过硼酸钠四水合物244mg，整个体系在室温下搅拌3-5小时。
E、向上述体系中加入乙酸乙酯3mL稀释，以乙酸乙酯(3×10mL)萃取， 分离出有机相后，用无水硫酸钠(Na2SO4)干燥，过滤，旋转蒸发除去溶 剂。残留物经不同比例的乙酸乙酯/石油醚混合溶剂柱层析纯化得到III， 柱层析采用硅胶为固定相。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1.方法易行，操作简便，原料来源丰富，成本较低，如壳聚糖，氢氧化铜等， 利于该方法在实际生产中的应用；
2.该方法仅需要使用较低的催化剂用量，即可实现反应物较高的转化数；
3.该方法反应条件温和，以水为溶剂，在室温下进行反应，简便易操作；
4.该方法应用性广，可适用于各种不同类型的底物，成功制备出相应的目标 化合物。
5.该方法中整个反应体系为非均相，催化剂在反应结束后可以很方便的借由 过滤除去；
该壳聚糖固载硫酸铜催化剂在回收后可以再次利用，催化反应进行且无 活性损失。回收利用实验数据如下所示：以I-1为原料生成产物III-1为例， 在反应结束后，通过过滤回收壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)，直 接用于下一轮反应，重复该步骤五次得到目标产物的产率分别为>99％,>99％, 98％,96％,>99％，证明催化剂活性几乎没有任何损失，可循环利用。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明， 并非用于限定本发明的范围。
当起始原料为α,β-不饱和羰基化合物I时，制备得到有机硼化合物II，进而 转化为β-羟基化合物III；
实施例1：
一种有机硼化合物II-1的制备方法，其步骤是：
A、在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)5mg, 加入2.0mL水；
B、向上述体系中，分别连续依次加入起始原料I-1(38.4mg,0.2mmol) 和联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)(60.9mg,0.24mmol)；
C、整个反应体系在室温下搅拌12小时进行反应；
D、反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃3mL洗涤，
E、分离出有机相后，用无水Na2SO4干燥，过滤，旋转蒸发除去溶剂。残 留物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂＝6:1柱层析纯化得到II-1 38.3mg,产 率>99％。
1H NMR(400MHz)；δ＝7.67(s,1H),7.40-7.27(m,5H),3.80(s,3H),2.17-2.09 (m,2H),1.23(s,12H).
13C NMR(100MHz)；δ＝169.10,137.56,136.23,130.5,129.36,128.28,128.00,83.45,52.00,24.68.
一种化合物III-1的制备方法，其步骤是：
F、在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)5mg, 加入2.0mL水；
G、向上述体系中，分别连续依次加入起始原料I-1(38.4mg,0.2mmol) 和联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)(60.9mg,0.24mmol)；
H、整个反应体系在室温下搅拌12小时进行反应；
I、反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃3mL洗涤，向残留物中直 接加入过硼酸钠四水合物(244mg,0.8mmol)，整个体系在室温下搅拌4 小时；
J、向上述体系中加入乙酸乙酯3mL稀释，以乙酸乙酯(3×10mL)萃取， 分离出有机相后，用无水Na2SO4干燥，过滤，旋转蒸发除去溶剂。残留 物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂＝6:1柱层析纯化得到III-1 38.3mg,产 率>99％。
1H NMR(400MHz)；δ＝7.84(s,1H),7.46-7.26(m,5H),4.49(s,2H),3.87(s, 3H).
13C NMR(100MHz)；δ＝168.40,142.65,134.44,130.81,129.54,129.21,128.55,57.83,52.17.
实施例2：
一种化合物III-2的制备方法，其步骤是：
A、在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)5mg, 加入2.0mL水。
B、向步骤A中分别连续依次加入起始原料I-2(38.4mg,0.2mmol)和联 硼酸频那醇酯(B2(pin)2)(60.9mg,0.24mmol)。整个反应体系在室温下 搅拌12小时进行反应。
C、反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃3mL洗涤，向残留物中 直接加入过硼酸钠四水合物(244mg,0.8mmol)，整个体系在室温下搅拌 4小时。
D、向上述体系中加入乙酸乙酯3mL稀释，以乙酸乙酯(3×10mL)萃取， 分离出有机相后，用无水Na2SO4干燥，过滤，旋转蒸发除去溶剂。残留 物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂＝6:1柱层析纯化得到III-2 37.8mg,产率 90％。
1H NMR(400MHz)；δ＝7.79(s,1H),7.49-7.44(m,2H),7.13-7.08(m,2H),4.46 (s,2H),3.86(s,3H).
13C NMR(100MHz)；δ＝168.29,164.45,161.96,141.63,131.68,131.60,130.59,130.54,15.87,15.65,57.79,52.26.
其它实施步骤与实施例1相同。
实施例3：
化合物III-3的制备：
在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)5mg,加 入2.0mL水。向上述体系中，分别连续依次加入起始原料I-3(48.5mg,0.2 mmol)和联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)(60.9mg,0.24mmol)。整个反应体系在 室温下搅拌12小时进行反应。反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃 3mL洗涤，向残留物中直接加入过硼酸钠四水合物(244mg,0.8mmol)，整 个体系在室温下搅拌4小时。向上述体系中加入乙酸乙酯3mL稀释，以乙酸 乙酯(3×10mL)萃取，分离出有机相后，用无水Na2SO4干燥，过滤，旋转 蒸发除去溶剂。残留物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂＝6:1柱层析纯化得到 III-3 41.9mg,产率91％。
1H NMR(400MHz)；δ＝7.77(s,1H),7.42-7.37(m,4H),4.44(s,2H),3.86(s, 3H).
13C NMR(100MHz)；δ＝168.5,141.37,135.38,132.87,131.30,130.90,128.87,57.73,52.27.
其它实施步骤与实施例1或与实施例2相同。
实施例4：
化合物III-4的制备
在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)5mg,加 入2.0mL水。向上述体系中，分别连续依次加入起始原料I-3(48.5mg,0.2 mmol)和联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)(60.9mg,0.24mmol)。整个反应体系在 室温下搅拌12小时进行反应。反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃 3mL洗涤，向残留物中直接加入过硼酸钠四水合物(244mg,0.8mmol)，整 个体系在室温下搅拌4小时。向上述体系中加入乙酸乙酯3mL稀释，以乙酸 乙酯(3×10mL)萃取，分离出有机相后，用无水Na2SO4干燥，过滤，旋转 蒸发除去溶剂。残留物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂＝6:1柱层析纯化得到 III-4 41.1mg,产率>99％。
1H NMR(400MHz)；δ＝7.81(s,1H),7.38-7.21(m,4H),4.50(s,2H),3.86(s, 3H),2.38(s,3H).
13C NMR(100MHz)；δ＝168.55,142.77,139.59,131.61,129.96,129.68,129.33,57.99,52.13,21.38.
其它实施步骤与实施例1或与实施例2相同。
实施例5：
化合物III-5的制备：
在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)5mg,加 入2.0mL水。向上述体系中，分别连续依次加入起始原料I-3(48.5mg,0.2 mmol)和联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)(60.9mg,0.24mmol)。整个反应体系在 室温下搅拌12小时进行反应。反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃 3mL洗涤，向残留物中直接加入过硼酸钠四水合物(244mg,0.8mmol)，整 个体系在室温下搅拌4小时。向上述体系中加入乙酸乙酯3mL稀释，以乙酸 乙酯(3×10mL)萃取，分离出有机相后，用无水Na2SO4干燥，过滤，旋转 蒸发除去溶剂。残留物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂＝6:1柱层析纯化得到 III-5 48.3mg,产率92％。
1H NMR(400MHz)；δ＝7.83(s,1H),7.68-7.56(m,4H),4.43(s,2H),3.88(s, 3H).
13C NMR(100MHz)；δ＝167.90,140.81,137.98,132.82,131.12,130.79,129.72,125.58,125.55,125.51,125.47,122.50,57.70,52.40.
其它实施步骤与实施例1或与实施例2相同。
实施例6：
化合物III-6的制备：
在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)5mg,加 入2.0mL水。向上述体系中，分别连续依次加入起始原料I-3(48.5mg,0.2 mmol)和联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)(60.9mg,0.24mmol)。整个反应体系在 室温下搅拌12小时进行反应。反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃 3mL洗涤，向残留物中直接加入过硼酸钠四水合物(244mg,0.8mmol)，整 个体系在室温下搅拌4小时。向上述体系中加入乙酸乙酯3mL稀释，以乙酸 乙酯(3×10mL)萃取，分离出有机相后，用无水Na2SO4干燥，过滤，旋转 蒸发除去溶剂。残留物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂＝6:1柱层析纯化得到 III-6 40.9mg,产率91％。
1H NMR(400MHz)；δ＝7.79(s,1H),7.46-7.44(m,2H),6.95-6.92(m,2H),4.51 (s,2H),3.85(d,J＝2.6Hz,6H).
13C NMR(100MHz)；δ＝168.67,160.58,142.65,131.56,128.68,127.02,114.08,58.00,55.33,52.09.
其它实施步骤与实施例1或与实施例2相同。
实施例7：
化合物III-7的制备：
在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)5mg,加 入2.0mL水。向上述体系中，分别连续依次加入起始原料I-3(48.5mg,0.2 mmol)和联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)(60.9mg,0.24mmol)。整个反应体系在 室温下搅拌12小时进行反应。反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃 3mL洗涤，向残留物中直接加入过硼酸钠四水合物(244mg,0.8mmol)，整 个体系在室温下搅拌4小时。向上述体系中加入乙酸乙酯3mL稀释，以乙酸 乙酯(3×10mL)萃取，分离出有机相后，用无水Na2SO4干燥，过滤，旋转 蒸发除去溶剂。残留物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂＝6:1柱层析纯化得到 III-7 44.0mg,产率>99％。
1H NMR(400MHz)；δ＝7.82(s,1H),7.40-7.23(m,4H),4.51(s,2H),3.86(s, 3H),2.70(q,J＝7.6Hz,J＝5.2Hz,2H),1.27(t,J＝7.4Hz,3H).
13C NMR(100MHz)；δ＝168.57,145.87,142.79,131.85,129.98,129.77,128.14,57.99,52.14,28.72,5.35.
其它实施步骤与实施例1或与实施例2相同。
实施例8：
化合物III-8的制备：
在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)5mg,加 入2.0mL水。向上述体系中，分别连续依次加入起始原料I-3(48.5mg,0.2 mmol)和联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)(60.9mg,0.24mmol)。整个反应体系在 室温下搅拌12小时进行反应。反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃 3mL洗涤，向残留物中直接加入过硼酸钠四水合物(244mg,0.8mmol)，整 个体系在室温下搅拌4小时。向上述体系中加入乙酸乙酯3mL稀释，以乙酸 乙酯(3×10mL)萃取，分离出有机相后，用无水Na2SO4干燥，过滤，旋转 蒸发除去溶剂。残留物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂＝6:1柱层析纯化得到 III-8 46.7mg,产率93％。
1H NMR(400MHz)；δ＝7.82(s,1H),7.45-7.389(m,4H),4.51(s,2H),3.86(s, 3H),1.33(s,9H).
13C NMR(100MHz)；δ＝168.58,52.70,142.66,131.62,130.09,129.53,125.57,58.00,52.14,34.79,31.17.
其它实施步骤与实施例1或与实施例2相同。
实施例9：
化合物III-9的制备：
在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)5mg,加 入2.0mL水。向上述体系中，分别连续依次加入起始原料I-3(48.5mg,0.2 mmol)和联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)(60.9mg,0.24mmol)。整个反应体系在 室温下搅拌12小时进行反应。反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃 3mL洗涤，向残留物中直接加入过硼酸钠四水合物(244mg,0.8mmol)，整 个体系在室温下搅拌4小时。向上述体系中加入乙酸乙酯3mL稀释，以乙酸 乙酯(3×10mL)萃取，分离出有机相后，用无水Na2SO4干燥，过滤，旋转 蒸发除去溶剂。残留物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂＝6:1柱层析纯化得到 III-9 54.2mg,产率>99％。
1H NMR(400MHz)；δ＝7.59(s,1H),7.52-7.29(m,4H),4.45(s,2H),3.87(s, 3H).
13C NMR(100MHz)；δ＝168.01,140.85,134.44,136.48,132.24,132.14,130.11,128.02,122.65,57.70,52.34.
其它实施步骤与实施例1或与实施例2相同。
实施例10：
化合物III-10的制备：
在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)5mg,加 入2.0mL水。向上述体系中，分别连续依次加入起始原料I-3(48.5mg,0.2 mmol)和联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)(60.9mg,0.24mmol)。整个反应体系在 室温下搅拌12小时进行反应。反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃 3mL洗涤，向残留物中直接加入过硼酸钠四水合物(244mg,0.8mmol)，整 个体系在室温下搅拌4小时。向上述体系中加入乙酸乙酯3mL稀释，以乙酸 乙酯(3×10mL)萃取，分离出有机相后，用无水Na2SO4干燥，过滤，旋转 蒸发除去溶剂。残留物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂＝6:1柱层析纯化得到 III-10 43.2mg,产率94％。
1H NMR(400MHz)；δ＝7.79(s,1H),7.49-7.45(m,2H),7.13-7.08(m,2H),4.46 (s,2H),3.86(s,3H).
13C NMR(100MHz)；δ＝168.29,164.45,161.96,141.63,131.68,131.60,130.58,15.87,15.65,57.79,52.26.
其它实施步骤与实施例1或与实施例2相同。
实施例11：
化合物III-11的制备：
在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)5mg,加 入2.0mL水。向上述体系中，分别连续依次加入起始原料I-3(48.5mg,0.2 mmol)和联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)(60.9mg,0.24mmol)。整个反应体系在 室温下搅拌12小时进行反应。反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃 3mL洗涤，向残留物中直接加入过硼酸钠四水合物(244mg,0.8mmol)，整 个体系在室温下搅拌4小时。向上述体系中加入乙酸乙酯3mL稀释，以乙酸 乙酯(3×10mL)萃取，分离出有机相后，用无水Na2SO4干燥，过滤，旋转 蒸发除去溶剂。残留物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂＝6:1柱层析纯化得到 III-11 43.1mg,产率85％。
1H NMR(400MHz)；δ＝7.79(s,1H),7.11-6.89(m,3H),4.52(s,2H),3.92(d,J ＝4.0Hz,6H),3.85(s,3H).
13C NMR(100MHz)；δ＝168.61,50.19,148.86,143.00,128.91,127.30,123.37,112.69,110.96,58.04,55.92,55.90,52.12.
其它实施步骤与实施例1或与实施例2相同。
实施例12：
化合物III-12的制备：
在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)5mg,加 入2.0mL水。向上述体系中，分别连续依次加入起始原料I-3(48.5mg,0.2 mmol)和联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)(60.9mg,0.24mmol)。整个反应体系在 室温下搅拌12小时进行反应。反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃 3mL洗涤，向残留物中直接加入过硼酸钠四水合物(244mg,0.8mmol)，整 个体系在室温下搅拌4小时。向上述体系中加入乙酸乙酯3mL稀释，以乙酸 乙酯(3×10mL)萃取，分离出有机相后，用无水Na2SO4干燥，过滤，旋转 蒸发除去溶剂。残留物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂＝10:1柱层析纯化得到 III-12 34.9mg,产率88％。
1H NMR(400MHz)；δ＝6.72(d,J＝10.0Hz,1H),4.34(s,2H),4.44(s,2H), 3.77(s,3H),2.50-1.13(m,11H).
13C NMR(100MHz)；δ＝168.35,50.88,128.99,57.57,51.85,37.47,32.34, 25.66,25.35.
其它实施步骤与实施例1或与实施例2相同。
实施例13：
化合物III-13的制备：
在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)5mg,加 入2.0mL水。向上述体系中，分别连续依次加入起始原料I-3(48.5mg,0.2 mmol)和联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)(60.9mg,0.24mmol)。整个反应体系在 室温下搅拌12小时进行反应。反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃 3mL洗涤，向残留物中直接加入过硼酸钠四水合物(244mg,0.8mmol)，整 个体系在室温下搅拌4小时。向上述体系中加入乙酸乙酯3mL稀释，以乙酸 乙酯(3×10mL)萃取，分离出有机相后，用无水Na2SO4干燥，过滤，旋转 蒸发除去溶剂。残留物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂＝10:1柱层析纯化得到 III-13 30.2mg,产率81％。
1H NMR(400MHz)；δ＝6.91(t,J＝7.8Hz,1H),4.34(s,2H),3.78(s,3H), 2.50-1.13(m,11H),2.30(q,J＝7.6Hz,J＝5.0Hz),1.50-1.24(m,7H),0.91(t,J＝ 6.9Hz,3H).
13C NMR(100MHz)；δ＝168.07,146.11,130.68,57.32,51.86,31.42,28.45,28.31,22.42,13.94.
其它实施步骤与实施例1或与实施例2相同。
实施例14：
化合物III-14的制备：
在2.5mL反应管中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)5mg,加 入2.0mL水。向上述体系中，分别连续依次加入起始原料I-3(48.5mg,0.2 mmol)和联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)(60.9mg,0.24mmol)。整个反应体系在 室温下搅拌12小时进行反应。反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃 3mL洗涤，向残留物中直接加入过硼酸钠四水合物(244mg,0.8mmol)，整 个体系在室温下搅拌4小时。向上述体系中加入乙酸乙酯3mL稀释，以乙酸 乙酯(3×10mL)萃取，分离出有机相后，用无水Na2SO4干燥，过滤，旋转 蒸发除去溶剂。残留物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂＝10:1柱层析纯化得到 III-14 24.7mg,产率79％。
1H NMR(400MHz)；δ＝6.71(d,J＝10.1Hz,1H),4.34(s,2H),3.92(d,J＝4.0 Hz,6H),3.78(s,3H),2.82-2.73(m,1H),2.21(s,1H),1.06(d,J＝6.7Hz,1H).
13C NMR(100MHz)；δ＝168.27,52.28,128.58,57.45,51.88,27.72,22.37.
其它实施步骤与实施例1或与实施例2相同。
实施例15：
一种有机硼化合物II-1的制备方法，其步骤是：
K、在100mL反应瓶中加入壳聚糖固载硫酸铜催化剂(CS@CuSO4)150 mg,加入60.0mL水；
L、向上述体系中，分别连续依次加入起始原料I-1(1.152g,6mmol)和 联硼酸频那醇酯(B2(pin)2)(1.827g,7.2mmol)；
M、整个反应体系在室温下搅拌12小时进行反应；
N、反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃3mL洗涤，
O、分离出有机相后，用无水Na2SO4干燥，过滤，旋转蒸发除去溶剂。残 留物经乙酸乙酯/石油醚混合溶剂＝6:1柱层析纯化得到II-1 1.15g,产 率>99％。
1H NMR(400MHz)；δ＝7.67(s,1H),7.40-7.27(m,5H),3.80(s,3H),2.17-2.09 (m,2H),1.23(s,12H).
13C NMR(100MHz)；δ＝169.10,137.56,136.23,130.5,129.36,128.28,128.00,83.45,52.00,24.68.
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明 的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种有机硼化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将化合物I在催化剂、溶剂水和室温的条件下与联硼酸频那醇酯反应，得到有机硼化合物II；
其中：
所述化合物I的结构式为R基团为苯酮基、对卤苯酮基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、酰基、酯基或氰基；
有机硼化合物II的结构通式为其中，R基团为苯酮基、对卤苯酮基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、酰基、酯基或氰基；
所述催化剂为功能化壳聚糖固载铜催化剂。
2.根据权利要求1所述的有机硼化合物的制备方法，其特征在于：
化合物I的R基团为苯酮基、对氟苯酮基、对氯苯酮基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、乙酰基、甲酯基、乙酯基或氰基；
有机硼化合物II的R基团为苯酮基、对氟苯酮基、对氯苯酮基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、乙酰基、甲酯基、乙酯基或氰基；
所述功能化壳聚糖固载铜催化剂为功能化壳聚糖固载氢氧化铜、功能化壳聚糖固载氧化铜，功能化壳聚糖固载氰化铜，功能化壳聚糖固载硫酸铜，功能化壳聚糖固载氯化铜，功能化壳聚糖固载氟化铜或功能化壳聚糖固载溴化铜。
3.一种β-羟基有机硼化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)化合物I在催化剂、溶剂水和室温的条件下与联硼酸频那醇酯反应，得到有机硼化合物II；
2)将步骤1)得到的有机硼化合物II与过硼酸钠水合物反应，得到有β-羟基有机硼化合物III；
其中：
所述化合物I的结构式为R基团为苯酮基、对卤苯酮基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、酰基、酯基或氰基；
所述化合物II的结构式为其中，R基团为苯酮基、对卤苯酮基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、酰基、酯基或氰基；
β-羟基有机硼化合物III的结构通式为其中，R基团为苯酮基、对卤苯酮基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、酰基、酯基或氰基
所述催化剂为功能化壳聚糖固载铜催化剂。
4.根据权利要求3所述的β-羟基有机硼化合物的制备方法，其特征在于：
所述化合物I的R基团为苯酮基、对氟苯酮基、对氯苯酮基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、乙酰基、甲酯基、乙酯基或氰基；
所述有机硼化合物II的R基团为苯酮基、对氟苯酮基、对氯苯酮基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、乙酰基、甲酯基、乙酯基或氰基；
β-羟基有机硼化合物III的R基团为苯酮基、对氟苯酮基、对氯苯酮基、对甲基苯酮基、对甲氧基苯酮基、乙酰基、甲酯基、乙酯基或氰基；
所述功能化壳聚糖固载铜催化剂为功能化壳聚糖固载氢氧化铜、功能化壳聚糖固载氧化铜，功能化壳聚糖固载氰化铜，功能化壳聚糖固载硫酸铜，功能化壳聚糖固载氯化铜，功能化壳聚糖固载氟化铜或功能化壳聚糖固载溴化铜。
5.根据权利要求3或4所述的β-羟基有机硼化合物的制备方法，其特征在于，所述功能化壳聚糖固载铜催化剂为壳聚糖固载硫酸铜催化剂。
CN201910803620.1A 2019-08-28 2019-08-28 有机硼化合物的制备方法以及β-羟基有机硼化合物的制备方法 Active CN110590819B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910803620.1A CN110590819B (zh) 2019-08-28 2019-08-28 有机硼化合物的制备方法以及β-羟基有机硼化合物的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910803620.1A CN110590819B (zh) 2019-08-28 2019-08-28 有机硼化合物的制备方法以及β-羟基有机硼化合物的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110590819A true CN110590819A (zh) 2019-12-20
CN110590819B CN110590819B (zh) 2022-01-11

Family

ID=68856109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910803620.1A Active CN110590819B (zh) 2019-08-28 2019-08-28 有机硼化合物的制备方法以及β-羟基有机硼化合物的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110590819B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112808316A (zh) * 2021-01-11 2021-05-18 湖北工程学院 一种壳聚糖/聚乙烯醇复合膜负载纳米铜催化剂及其应用
CN112898326A (zh) * 2021-01-25 2021-06-04 湖北工程学院 有机硼化合物的制备方法及应用、β-羟基化合物的制备方法及应用
CN113563370A (zh) * 2021-07-29 2021-10-29 湖北工程学院 一种壳聚糖负载铜材料催化制备α位有取代基的β-硼基酮的制备方法
CN114656494A (zh) * 2022-03-15 2022-06-24 湖北工程学院 一种利用修饰壳聚糖铜材料制备烯丙基硼酸盐的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106892935A (zh) * 2016-04-27 2017-06-27 湖北工程学院 一种壳聚糖固载铜催化制备有机硼化合物的方法及应用
CN107573370A (zh) * 2017-09-19 2018-01-12 湖北工程学院 负载铜离子壳聚糖微球催化制备有机硼化合物及β‑羟基化合物的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106892935A (zh) * 2016-04-27 2017-06-27 湖北工程学院 一种壳聚糖固载铜催化制备有机硼化合物的方法及应用
CN107573370A (zh) * 2017-09-19 2018-01-12 湖北工程学院 负载铜离子壳聚糖微球催化制备有机硼化合物及β‑羟基化合物的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
QINGQING XUAN ET AL: "An expedient E -stereoselectives synthesis of multi-substituted functionalized allylic boronates from Morita–Baylis–Hillman alcohols", 《ORG. CHEM. FRONT.》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112808316A (zh) * 2021-01-11 2021-05-18 湖北工程学院 一种壳聚糖/聚乙烯醇复合膜负载纳米铜催化剂及其应用
CN112808316B (zh) * 2021-01-11 2022-05-20 湖北工程学院 一种壳聚糖/聚乙烯醇复合膜负载纳米铜催化剂及其应用
CN112898326A (zh) * 2021-01-25 2021-06-04 湖北工程学院 有机硼化合物的制备方法及应用、β-羟基化合物的制备方法及应用
CN113563370A (zh) * 2021-07-29 2021-10-29 湖北工程学院 一种壳聚糖负载铜材料催化制备α位有取代基的β-硼基酮的制备方法
CN113563370B (zh) * 2021-07-29 2023-12-29 湖北工程学院 一种壳聚糖负载铜材料催化制备α位有取代基的β-硼基酮的制备方法
CN114656494A (zh) * 2022-03-15 2022-06-24 湖北工程学院 一种利用修饰壳聚糖铜材料制备烯丙基硼酸盐的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110590819B (zh) 2022-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110590819B (zh) 有机硼化合物的制备方法以及β-羟基有机硼化合物的制备方法
CN106892935B (zh) 一种壳聚糖固载铜催化制备有机硼化合物的方法及应用
CN107573370A (zh) 负载铜离子壳聚糖微球催化制备有机硼化合物及β‑羟基化合物的方法
CN110590820B (zh) 手性有机硼化合物的制备方法
CN109776381B (zh) 一种水相中螺环吲哚酮类化合物的制备方法
CN109096318B (zh) 负载铜离子Y型分子筛催化制备有机硼化合物及β-羟基化合物的方法
CN112442008B (zh) 一种温度调控单质硫与活泼内炔制备1,4-二噻烯和噻吩类化合物的方法及其转化反应
CN113061145A (zh) 纤维素负载铜催化制备手性有机硼化合物的方法及应用
CN1960982B (zh) 分离1,3-二氧杂环己烷-4,6-二酮化合物的方法
CN112898326A (zh) 有机硼化合物的制备方法及应用、β-羟基化合物的制备方法及应用
CN108144612B (zh) 一种用于一锅法合成羧酸酯的钴基催化剂及其制备和应用
CN112430228B (zh) 一种手性2,3-二氢苯并[b]噻吩1,1-二氧化物、衍生物及制备方法
CN108191736B (zh) 一种2,3-二取代吲哚类衍生物及其制备方法
CN112778351A (zh) β-二甲基苯基硅取代芳香硝基化合物的制备方法
CN110963937A (zh) 秋水仙碱和别秋水仙碱的不对称合成方法
CN114308125B (zh) 一种具有活化惰性c-h键功能的曙红y基金属有机框架的制备方法及其应用
CN111087417A (zh) 含有C-Si键的甲基二苯基硅烷类化合物的合成方法
CN104151274A (zh) 一种γ-巴豆酰内酯及其衍生物的合成方法
CN104829449A (zh) 一种合成2,5-二羟基对苯二甲酸的新方法
CN114560764B (zh) 一种亚油酸直接马来酰化制备c22三元羧酸的方法
CN113735873B (zh) 一种制备Artemisinin G的方法
CN112724006B (zh) 一种以茴香脑为原料合成对甲氧基苯甲醛的方法
CN113788812B (zh) 一种由苯乙炔与烯丙基硫醇环化生成二氢噻吩的方法
CN113292473B (zh) 一种n-芳基取代内酰胺类化合物的合成方法
CN115521278B (zh) 一种苯并呋喃酮衍生物的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant