CN112552323B - 一种烷基硼化物的制备方法 - Google Patents
一种烷基硼化物的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112552323B CN112552323B CN202011491143.9A CN202011491143A CN112552323B CN 112552323 B CN112552323 B CN 112552323B CN 202011491143 A CN202011491143 A CN 202011491143A CN 112552323 B CN112552323 B CN 112552323B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction
- alkyl
- substituted
- chloroform
- nmr
- 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.)
- Active
Links
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 title claims abstract description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 135
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 32
- -1 alkyl boron compound Chemical class 0.000 claims abstract description 29
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 69
- IVDFJHOHABJVEH-UHFFFAOYSA-N pinacol Chemical compound CC(C)(O)C(C)(C)O IVDFJHOHABJVEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 16
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims description 15
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 10
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 125000000592 heterocycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 7
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 5
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000005346 substituted cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 4
- 125000003837 (C1-C20) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 claims description 3
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 claims description 3
- 125000000027 (C1-C10) alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010405 anode material Substances 0.000 claims description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 claims description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 claims description 2
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims description 2
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000002757 morpholinyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 claims description 2
- 125000003386 piperidinyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- DPKBAXPHAYBPRL-UHFFFAOYSA-M tetrabutylazanium;iodide Chemical compound [I-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC DPKBAXPHAYBPRL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- KBLZDCFTQSIIOH-UHFFFAOYSA-M tetrabutylazanium;perchlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)(=O)=O.CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC KBLZDCFTQSIIOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 125000001412 tetrahydropyranyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002948 undecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 abstract description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000007867 post-reaction treatment Methods 0.000 abstract description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 32
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 20
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 11
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 11
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 11
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 11
- 229910019785 NBF4 Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 10
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 10
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 10
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 7
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 125000006201 3-phenylpropyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001638 boron Chemical class 0.000 description 2
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 125000004210 cyclohexylmethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 2
- SLHSRCBFPHCSGL-UHFFFAOYSA-N (3-bromo-1-phenylpropyl)benzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(CCBr)C1=CC=CC=C1 SLHSRCBFPHCSGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006376 (C3-C10) cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- NCWDBNBNYVVARF-UHFFFAOYSA-N 1,3,2-dioxaborolane Chemical compound B1OCCO1 NCWDBNBNYVVARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQHPRVYDKRESCL-UHFFFAOYSA-N 1-bromoadamantane Chemical compound C1C(C2)CC3CC2CC1(Br)C3 VQHPRVYDKRESCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ANOOTOPTCJRUPK-UHFFFAOYSA-N 1-iodohexane Chemical compound CCCCCCI ANOOTOPTCJRUPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UWLHSHAHTBJTBA-UHFFFAOYSA-N 1-iodooctane Chemical compound CCCCCCCCI UWLHSHAHTBJTBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RCXJARRRXOPXBC-UHFFFAOYSA-N 2-bromoadamantane Chemical compound C1C(C2)CC3CC1C(Br)C2C3 RCXJARRRXOPXBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUEVCDGYTKLNMJ-UHFFFAOYSA-N 2-cyclohexyl-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane Chemical compound O1C(C)(C)C(C)(C)OB1C1CCCCC1 OUEVCDGYTKLNMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDPMCSWZEGKWLC-UHFFFAOYSA-N 2-hexyl-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane Chemical compound CCCCCCB1OC(C)(C)C(C)(C)O1 LDPMCSWZEGKWLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGCKJSPKMTWLLX-UHFFFAOYSA-N 3-iodopropylbenzene Chemical compound ICCCC1=CC=CC=C1 RGCKJSPKMTWLLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JYYHTFAJEPMWME-UHFFFAOYSA-N 4,4,5,5-tetramethyl-2-octyl-1,3,2-dioxaborolane Chemical compound CCCCCCCCB1OC(C)(C)C(C)(C)O1 JYYHTFAJEPMWME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XPBQQAHIVODAIC-UHFFFAOYSA-N 4-bromobutylbenzene Chemical compound BrCCCCC1=CC=CC=C1 XPBQQAHIVODAIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006964 Chan-Lam coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 101000851058 Homo sapiens Neutrophil elastase Proteins 0.000 description 1
- 238000006161 Suzuki-Miyaura coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 108010059993 Vancomycin Proteins 0.000 description 1
- COERJHDMQUPDCV-UHFFFAOYSA-N [K].FB(F)F Chemical class [K].FB(F)F COERJHDMQUPDCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005073 adamantyl group Chemical group C12(CC3CC(CC(C1)C3)C2)* 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 1
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 125000005620 boronic acid group Chemical class 0.000 description 1
- 238000005271 boronizing Methods 0.000 description 1
- LOXORFRCPXUORP-UHFFFAOYSA-N bromo-Cycloheptane Chemical compound BrC1CCCCCC1 LOXORFRCPXUORP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUWSLBWDFJMSFP-UHFFFAOYSA-N bromomethylcyclohexane Chemical compound BrCC1CCCCC1 UUWSLBWDFJMSFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009510 drug design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 102000052502 human ELANE Human genes 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- FUCOMWZKWIEKRK-UHFFFAOYSA-N iodocyclohexane Chemical compound IC1CCCCC1 FUCOMWZKWIEKRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002611 lead compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003591 leukocyte elastase inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 125000002577 pseudohalo group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-N vancomycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=C2C=C3C=C1OC1=CC=C(C=C1Cl)[C@@H](O)[C@H](C(N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@H]3C(=O)N[C@H]1C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](C3=CC(O)=CC(O)=C3C=3C(O)=CC=C1C=3)C(O)=O)=O)[C@H](O)C1=CC=C(C(=C1)Cl)O2)=O)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)NC)[C@H]1C[C@](C)(N)[C@H](O)[C@H](C)O1 MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-N 0.000 description 1
- 229960003165 vancomycin Drugs 0.000 description 1
- MYPYJXKWCTUITO-UHFFFAOYSA-N vancomycin Natural products O1C(C(=C2)Cl)=CC=C2C(O)C(C(NC(C2=CC(O)=CC(O)=C2C=2C(O)=CC=C3C=2)C(O)=O)=O)NC(=O)C3NC(=O)C2NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(CC(C)C)NC)C(O)C(C=C3Cl)=CC=C3OC3=CC2=CC1=C3OC1OC(CO)C(O)C(O)C1OC1CC(C)(N)C(O)C(C)O1 MYPYJXKWCTUITO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Abstract
本发明公开了一种烷基硼化物的制备方法。该方法以烷基卤代物（I、Br）与2,2'‑联苯并[D][1,3,2]二氧硼戊环（B2cat2）为原料，加入适量的电解质，通电，即可制备出相应的烷基硼化合物。本发明具有原料简单易得，反应条件温和，反应操作简单、高效，反应后处理简单方便，良好的官能团兼容性，大规模制备等特点。
Description
技术领域
本发明化合物合成技术领域，具体涉及的是一种烷基硼化物的制备方法。
背景技术
烷基硼化合物作为有机化学中最有用的试剂，在化学合成中具有很高的应用价值，广泛应用于药物、农用化学品、功能材料等。特别是它们在过渡金属催化的C-C偶联反应中的应用(如：Suzuki-Miyaura或Chan-Lam反应)(参见：(a)N.Miyaura and A.Suzuki,Chem.Rev.,1995,95,2457-2483.(b)F.-S.Han,Chem.Soc.Rev.,2013,42,5270-5298.(c)A.Fihri,M.Bouhrara,B.Nekoueishahraki,J.-M.Basset and V.Polshettiwar,Chem.Soc.Rev.,2011,40,5181-5203.(d)S.E.Hooshmand,B.Heidari,R.Sedghi andR.S.Varma,Green Chem.,2019,21,381-405.(e)J.X.Qiao and P.Y.S.Lam,in Boronicacids.Preparation and applications in organic synthesis,medicine andmaterials,ed.D.G.Hall,WILEY-VCH,Weinheim,2nd edn,2011,vol.37,pp.315-361.)。此外，该类化合物中的C-B键可以很容易地转化为各种有用的官能团，因此许多稳定的硼衍生物(硼酸酯、三氟硼酸钾盐等)在有机合成、材料化学、药物化学中得到了广泛的应用(参见：(a)Boronic acids.Preparation and applications in organic synthesis,medicineand materials,ed.D.G.Hall,WILEYVCH,Weinheim,2nd edn,2011.(b)D.B.Diaz andA.K.Yudin,Nat.Chem.,2017,9,731-742.(c)H.S.Ban and H.Nakamura,Chem.Rec.,2015,15,616-635.(d)C.Sandford and V.K.Aggarwal,Chem.Commun.,2017,53,5481-5494.)。因此，进一步发展烷基硼化合物的合成方法，不仅具有较高的科学研究价值，也具有广泛的应用前景。
近几十年来，国内外已经有较多的关于烷基硼化合物的构建方法的报道。构建该类化合物的方法主要有(1)脱卤-硼化反应；(2)脱羧-硼化反应；(3)脱氧-硼化反应等。例如，2012年，美国加州理工学院Gregory C.Fu教授课题组报道了首例镍催化未活化烷基卤代物的Miyaura硼化反应(参见：A.S.Dudnik and G.C.Fu.J.Am.Chem.Soc.2012,134,10693-10697.)。该方法具有良好的官能团兼容性和区域特异性，从而解决了传统方法合成烷基硼酸酯的两个关键问题。不足之处是该反应需要过渡金属催化剂、配体和碱的使用。
最近，化学家们发展了将羧酸转化为烷基硼类化合物的方法。在这些方法中，首先经单电子转移(SET)过程诱导活化底物(N-hydroxyphthalimide esters or N-alkylpyridiniums)的碎片化过程，形成烷基自由基，随后硼化形成产物。例如：2017年，美国斯克里普斯研究所(The Scripps Research Institute，TSRI)的Phil S.Baran教授课题组报道了(参见：C.Li,J.Wang,L.M.Barton,S.Yu,M.Tian,D.S.Peters,M.Kumar,A.W.Yu,K.A.Johnson,A.K.Chatterjee,M.Yan and P.S.Baran,Science,2017,356,eaam7355.)以自然界中广泛存在的羧酸作为起始原料，在Ni催化剂存在的条件下以B2Pin2作为硼源，通过脱羧-硼化过程简单高效地得到烷基硼酸产物。该反应体系对于不同的烷基羧酸具有良好的官能团兼容性，甚至可以向多肽与含羧酸基团的天然产物引入硼酸酯基团(如：抗生素、万古霉素、人嗜中性粒细胞弹性蛋白酶抑制剂等)，很好地解决了分子后期修饰的问题。但是，该反应需要过渡金属催化剂的使用，针对大规模药物生产时过渡金属催化剂的残留是一个问题。
其次，实现醇类化合物硼化最常见的方式是过渡金属催化的Miyaura硼化反应，这需要将醇类化合物转化为拟卤素，随后参与到后续偶联中。例如，2018年，中国科学技术大学傅尧教授课题组发展了Ag催化的一级及二级非活化烷基甲苯磺酸盐的自由基硼化反应(参见：X.Lu,Z.-Q.Zhang,L.Yu,B.Zhang,B.Wang,T.-J.Gong,C.-L.Tian,B.Xiao andY.Fu,Chin.J.Chem.,2019,37,11-18.)。该反应为具有良好的官能团兼容性和化学选择性。为复杂天然产物的后期修饰和合成提供了一种有效的策略。但是，该反应需要强碱来活化二硼化合物，而且反应需要过渡金属催化剂和高温条件。
硼常以硼酸或硼酸酯的形式存在，在材料领域可以用作润滑油中减磨抗磨的添加剂、橡胶—金属粘合促进剂、聚合物中的稳定剂等。人们还利用硼酸的可逆共价键合作用开发设计了不同自组装纳米材料及化学传感器(参见：(a)W.L.A.Brooks and B.S.Sumerlin,Chem.Rev.,2016,116,1375-1397.(b)S.D.Bull,M.G.Davidson,J.M.H.van den Elsen,J.S.Fossey,A.T.A.Jenkins,Y.-B.Jiang,Y.Kubo,F.Marken,K.Sakurai,J.Zhao andT.D.James,Acc.Chem.Res.,2013,46,312-326.)。在药物化学中，硼酸的pKa通常在4.5-8.8之间，具有相对合适的酸碱度，可以作为生物电子等排体引入药物分子中改变先导化合物的物理、化学性质，通过可逆共价键合作用调整药物在靶点蛋白的停留时间，同时避免发生永久结合而导致毒副作用(参见：(a)P.C.Trippier and C.McGuigan.Sumerlin,Med.Chem.Comm.,2010,1,183-198.(b)A.Draganov,D.Wang and B.Wang,The future ofboron in medicinal chemistry:Therapeutic and diagnostic applications.InAtypical Elements in Drug Design,J.Schwarz,Ed.Springer,2014,pp.1-27.)。此外，烷基硼酸受多种因素的影响在合成上依旧面临很大的难题，目前设计的不同方法大多需要从头合成、步骤繁冗，且底物官能团兼容性有限，这使得不同分子进行后期修饰烷基硼酸受到严重的限制，阻碍了烷基硼酸在各方面的应用。因此，进一步发展烷基硼化合物的合成方法，不仅具有较高的科学研究价值，也具有广泛的应用前景。
发明内容
为了解决现有技术中烷基硼化反应需要对底物进行预活化，过渡金属催化，反应时间长等缺陷，本发明提供了一种利用电引发合成烷基硼化物的方法。该方法成功解决了现有技术存在的问题，对于扩展合成烷基硼化物的方法具有重要意义。
本发明提供的方法以烷基卤代物(I、Br)与2,2'-联苯并[D][1,3,2]二氧硼戊环(B2cat2)为原料，加入适量的电解质(可不加)，通电，制备烷基硼化合物的反应。该方法原料简单易得，反应条件温和，反应操作简单、高效，反应后处理简单方便，良好的官能团兼容性，大规模制备等特点。
合成工艺反应式如下：
本发明提供的技术方案如下：
一种烷基硼化物的制备方法，包括以下步骤：
(1)在惰性气体氛围下，将烷基卤代物、2,2'-联苯并[D][1,3,2]二氧硼戊环、电解质溶于溶剂中，插入电极通电搅拌反应至完全；
(2)向反应体系中注入频哪醇、Et3N，搅拌反应；
(3)向反应体系中加入饱和食盐水进行淬灭处理以终止反应；
(4)利用乙酸乙酯萃取出体系中的有机相，然后通过柱层析分离提纯产物，然后干燥得到烷基硼化合物。
优选的制备方法如下：
首先在反应管中，加入2,2'-联苯并[D][1,3,2]二氧硼戊环、电解质，接着加入电极材料，密封反应体系，通过双排管控制，向反应管里面冲入惰性气体(如：氩气)，再往反应管中加入烷基卤代物(若为固体，则提前加入)和溶剂。再将上述反应管通电搅拌反应至完全。
在一优选的实施例中，步骤(1)通电时间为1-338min，更优选的为12min或19min。
在一优选的实施例中，以烷基卤代物作为基准，频哪醇用量为8.0eq.、Et3N用量为1.5mL，搅拌反应时间为1h。
进一步，所述烷基卤代物为R-X，其中，R选自氢、烷基、取代烷基、二级烷基、取代二级烷基、三级烷基、取代三级烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基或取代杂环烷基中的一种。上述烷基优选是C1-C20的直链或支链烷基，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等。上述环烷基优选是C3～C12的环烷基，包括环丙基、环戊基、环己基等。上述三级烷基优选是C3～C10的环烷基，包括叔丁基、金刚烷基等。上述杂环烷基优选是C5～C8含有一个或多个杂原子的杂环烷基，包括四氢吡喃基、哌啶基、吗啉基等。上述取代烷基、取代二级烷基、取代三级烷基、取代环烷基和取代杂环烷基可以带有一个或多个取代基团R’，所述取代基团R’包括烷基、苯基、卤素、烷氧基、酯基、酰胺基、磺酰基等及这些取代基团的组合，取代基团R’更优选为C1-C20烷基、苯基、C1-C10烷氧基、C2-C10酯基、C2-C10酰胺基、磺酰基及其组合。X选自碘或溴中的一种。
进一步，以烷基卤代物作为基准，所述2,2'-联苯并[D][1,3,2]二氧硼戊环的用量为2-4当量；电解质的用量为0-1当量；溶剂的用量为0.05-0.2mmol/mL。
进一步，所述步骤(1)中反应温度为10℃-80℃，优选为25℃。反应在惰性气体氛围中进行。
进一步，所述电极的阳极材料选自镁、铂、铁、锌、铝、不锈钢、镍、碳布、碳毡、RVC、碳棒电极材料中的一种。优选的为镁。
进一步，所述电极的阴极材料选自铂、铁、锌、镍、碳布、碳毡、RVC、碳棒电极材料中的一种。优选的为碳布。
进一步，所述电解质选自四丁基四氟硼酸铵、四丁基六氟磷酸铵、四甲基四氟硼酸铵、四丁基碘化铵、高氯酸锂，四丁基高氯酸铵中的一种，或者不添加。优选的为四丁基四氟硼酸铵。
进一步，所述通电电量为0.1F–3.5F。优选2.5F或3.0F。
进一步，所述通电电流为5mA-300mA。优选200mA或150mA。
进一步，所述的溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮溶剂中的一种。优选N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。
本发明的有益效果如下：
本发明提供了一种利用电引发合成烷基硼化物的方法，为合成硼化物提供了一种新思路，具有较大的参考价值和应用潜力。本发明反应原料简单易得、反应条件温和、反应底物普适性广、反应高效，可用于大规模生产，目标产物收率高，反应操作和后处理过程简单。本发明的反应路线无需使用过渡金属催化剂，也无需使用配体和过量碱。本发明反应后处理简便，只需要简单的柱色谱分离方法，以石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂为洗脱剂就可以得到纯净的烷基硼化物。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明作进一步描述，所提供的实施例仅是对本发明方法的说明，而不以任何方式限制本发明揭示的其余内容。
实施例1
制备2-环己基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(2-cyclohexyl-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane)
在经过干燥处理的反应管中，加入B2cat2(4.0eq.,576mg)、nBu4NBF4(50mol％,99mg)，并将电极材料加入上述反应管中，密封反应体系，使用惰性气体(Ar)置换三次，使用注射器向上述三口反应管中注入碘代环己烷(0.6mmol,126mg)和DMF(6mL)，25℃下，使用200mA电流通电反应12min。反应结束后，向反应体系中注入频哪醇(8.0eq.,567mg),Et3N(1.5mL)，搅拌1h。终止反应，使用15mL饱和氯化钠溶液对反应液进行淬灭处理，再用乙酸乙酯(15mL×3)多次萃取后将有机相合并，旋转蒸发仪上除去溶剂。最后，经硅胶柱层析分离(淋洗剂：乙酸乙酯：石油醚＝1:150)，得到2-环己基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(99mg,分离收率：78％)，该化合物为无色液体。
核磁数据：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ1.71-1.48(m,5H),1.35-1.19(m,17H),0.95(s,1H)ppm.13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ82.83,28.08,27.25,26.87,24.86ppm.11B NMR(128MHz,Chloroform-d):δ33.08ppm.高分辨质谱数据：HRMS(ESI)calculated(M+H)+for C12H24BO2＝211.1864,found:211.1857.
实施例2
制备4,4,5,5-四甲基-2-辛基-1,3,2-二氧杂硼烷(4,4,5,5-tetramethyl-2-octyl-1,3,2-dioxaborolane)
在经过干燥处理的反应管中，加入B2cat2(4.0eq.,576mg)、nBu4NBF4(50mol％,99mg)，并将电极材料加入上述反应管中，密封反应体系，使用惰性气体(Ar)置换三次，使用注射器向上述三口反应管中注入1-碘辛烷(0.6mmol,144mg)和DMF(6mL)，25℃下，使用200mA电流通电反应12min。反应结束后，向反应体系中注入频哪醇(8.0eq.,567mg),Et3N(1.5mL)，搅拌1h。终止反应，使用15mL饱和氯化钠溶液对反应液进行淬灭处理，再用乙酸乙酯(15mL×3)多次萃取后将有机相合并，旋转蒸发仪上除去溶剂。最后，经硅胶柱层析分离(淋洗剂：乙酸乙酯：石油醚＝1:150)，得到4,4,5,5-四甲基-2-辛基-1,3,2-二氧杂硼烷(116mg,分离收率：80％)，该化合物为无色液体。
核磁数据：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ1.31-1.38(m,2H),1.30-1.12(m,22H),0.86-0.80(m,3H),0.71(t,J＝8.0Hz,2H)ppm.13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ82.86,32.53,32.00,29.48,29.36,24.88,24.09,22.77,14.20ppm.11B NMR(128MHz,Chloroform-d):δ33.36ppm.高分辨质谱数据：HRMS(ESI)calculated(M+H)+for C14H30BO2＝241.2333,found:241.2334.
实施例3
制备4,4,5,5-四甲基-2-(3-苯丙基)-1,3,2-二氧杂硼烷(4,4,5,5-tetramethyl-2-(3-phenylpropyl)-1,3,2-dioxaborolane)
在经过干燥处理的反应管中，加入B2cat2(4.0eq.,576mg)、nBu4NBF4(50mol％,99mg)，并将电极材料加入上述反应管中，密封反应体系，使用惰性气体(Ar)置换三次，使用注射器向上述三口反应管中注入1-碘-3-苯基丙烷(0.6mmol,148mg)和DMF(6mL)，25℃下，使用200mA电流通电反应12min。反应结束后，向反应体系中注入频哪醇(8.0eq.,567mg),Et3N(1.5mL)，搅拌1h。终止反应，使用15mL饱和氯化钠溶液对反应液进行淬灭处理，再用乙酸乙酯(15mL×3)多次萃取后将有机相合并，旋转蒸发仪上除去溶剂。最后，经硅胶柱层析分离(淋洗剂：乙酸乙酯：石油醚＝1:150)，得到4,4,5,5-四甲基-2-(3-苯丙基)-1,3,2-二氧杂硼烷(124.7mg,分离收率：84％)，该化合物为无色液体。
核磁数据：1H NMR(400MHz Chloroform-d):1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.15-7.19(m,2H),7.11-7.03(m,3H),2.56-2.48(m,2H),1.69-1.61(m,2H),1.15(s,12H),0.79-0.71(m,2H)ppm.13C NMR(101MHz,Chloroform-d):13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ142.74,128.63,128.24,125.64,82.98,38.67,26.20,24.90ppm.11B NMR(128MHz,Chloroform-d):δ33.79ppm.高分辨质谱数据：HRMS(ESI)calculated(M+H)+for C15H24BO2＝247.1864,found:247.1869.
实施例4
制备2-己基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(2-hexyl-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane)
在经过干燥处理的反应管中，加入B2cat2(4.0eq.,576mg)、nBu4NBF4(50mol％,99mg)，并将电极材料加入上述反应管中，密封反应体系，使用惰性气体(Ar)置换三次，使用注射器向上述三口反应管中注入1-碘己烷(0.6mmol,127mg)和DMF(6mL)，25℃下，使用200mA电流通电反应12min。反应结束后，向反应体系中注入频哪醇(8.0eq.,567mg),Et3N(1.5mL)，搅拌1h。终止反应，使用15mL饱和氯化钠溶液对反应液进行淬灭处理，再用乙酸乙酯(15mL×3)多次萃取后将有机相合并，旋转蒸发仪上除去溶剂。最后，经硅胶柱层析分离(淋洗剂：乙酸乙酯：石油醚＝1:150)，得到2-己基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(83.5mg,分离收率：66％)，该化合物为无色液体。
核磁数据：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ1.36(t,J＝7.2Hz,2H),1.30-1.13(m,18H),0.87-0.79(m,3H),0.73(t,J＝7.7Hz,2H)ppm.13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ81.79,31.10,30.64,23.79,22.96,21.58,13.07ppm.11B NMR(128MHz,Chloroform-d):δ33.10ppm.高分辨质谱数据：HRMS(ESI)calculated(M+H)+for C12H26BO2＝213.2020,found:213.2019.
实施例5
制备2-((1r,3r,5r,7r)-金刚烷-2-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(2-((1r,3r,5r,7r)-adamantan-2-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane)
在经过干燥处理的反应管中，加入2-溴代金刚烷(0.6mmol,129mg)、B2cat2(4.0eq.,576mg)、nBu4NBF4(50mol％,99mg)，并将电极材料加入上述反应管中，密封反应体系，使用惰性气体(Ar)置换三次，使用注射器向上述三口反应管中注入DMAc(6mL)，25℃下，使用150mA电流通电反应19min。反应结束后，向反应体系中注入频哪醇(8.0eq.,567mg),Et3N(1.5mL)，搅拌1h。终止反应，使用15mL饱和氯化钠溶液对反应液进行淬灭处理，再用乙酸乙酯(15mL×3)多次萃取后将有机相合并，旋转蒸发仪上除去溶剂。最后，经硅胶柱层析分离(淋洗剂：乙酸乙酯：石油醚＝1:150)，得到2-((1r,3r,5r,7r)-金刚烷-2-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(146.7mg,分离收率：93％)，该化合物为白色固体。
核磁数据：1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ2.03(q,J＝3.0Hz,2H),1.87-1.65(m,12H),1.33-1.34(m,1H),1.22(s,12H)ppm.13C NMR(151MHz,Chloroform-d)δ82.81,39.41,37.81,36.34,29.40,28.33,28.20,24.89ppm.11B NMR(193MHz,Chloroform-d)δ33.96.高分辨质谱数据：HRMS(ESI)calculated(M+H)+for C16H28BO2＝263.2177,found:263.2179.
实施例6
制备2-((3r，5r，7r)-金刚烷-1-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(2-((3r,5r,7r)-adamantan-1-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane)
在经过干燥处理的反应管中，加入1-溴金刚烷(0.6mmol,129mg)、B2cat2(4.0eq.,576mg)、nBu4NBF4(50mol％,99mg)，并将电极材料加入上述反应管中，密封反应体系，使用惰性气体(Ar)置换三次，使用注射器向上述三口反应管中注入DMAc(6mL)，25℃下，使用150mA电流通电反应19min。反应结束后，向反应体系中注入频哪醇(8.0eq.,567mg),Et3N(1.5mL)，搅拌1h。终止反应，使用15mL饱和氯化钠溶液对反应液进行淬灭处理，再用乙酸乙酯(15mL×3)多次萃取后将有机相合并，旋转蒸发仪上除去溶剂。最后，经硅胶柱层析分离(淋洗剂：乙酸乙酯：石油醚＝1:150)，得到2-((3r，5r，7r)-金刚烷-1-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(112.2mg,分离收率：71％)，该化合物为白色固体。
核磁数据：1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ1.82-1.84(m,3H),1.73(t,J＝3.0Hz,12H),1.19(s,12H)ppm.13C NMR(151MHz,Chloroform-d)δ82.68,38.08,37.60,27.68,24.74ppm.11B NMR(193MHz,Chloroform-d):δ33.88ppm.高分辨质谱数据：HRMS(ESI)calculated(M+H)+for C16H28BO2＝263.2177,found:263.2179.
实施例7
制备4,4,5,5-四甲基-2-(4-苯基丁基)-1,3,2-二氧杂硼烷(4,4,5,5-tetramethyl-2-(4-phenylbutyl)-1,3,2-dioxaborolane)
在经过干燥处理的反应管中，加入B2cat2(4.0eq.,576mg)、nBu4NBF4(50mol％,99mg)，并将电极材料加入上述反应管中，密封反应体系，使用惰性气体(Ar)置换三次，使用注射器向上述三口反应管中注入4-苯基丁基溴(0.6mmol,128mg)和DMAc(6mL)，25℃下，使用150mA电流通电反应19min。反应结束后，向反应体系中注入频哪醇(8.0eq.,568mg),Et3N(1.5mL)，搅拌1h。终止反应，使用15mL饱和氯化钠溶液对反应液进行淬灭处理，再用乙酸乙酯(15mL×3)多次萃取后将有机相合并，旋转蒸发仪上除去溶剂。最后，经硅胶柱层析分离(淋洗剂：乙酸乙酯：石油醚＝1:150)，得到4,4,5,5-四甲基-2-(4-苯基丁基)-1,3,2-二氧杂硼烷(134.8mg,分离收率：83％)，该化合物为无色液体。
核磁数据：1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ7.18-7.14(m,2H),7.05-7.09(m,3H),2.54-2.49(m,2H),1.58-1.50(m,2H),1.44-1.35(m,2H),1.14(s,12H),0.73(t,J＝7.8Hz,2H)ppm.13C NMR(151MHz,Chloroform-d)δ142.93,128.43,128.24,125.55,82.91,35.84,34.25,24.87,23.82ppm.11B NMR(193MHz,Chloroform-d):δ33.99ppm.高分辨质谱数据：HRMS(ESI)calculated(M+H)+for C16H26BO2＝261.2020,found:261.2019.
实施例8
制备2-(3,3-二苯丙基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(2-(3,3-diphenylpropyl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane)
在经过干燥处理的反应管中，加入B2cat2(4.0eq.,576mg)、nBu4NBF4(50mol％,99mg)，并将电极材料加入上述反应管中，密封反应体系，使用惰性气体(Ar)置换三次，使用注射器向上述三口反应管中注入3,3-二苯基丙基溴(0.6mmol,165mg)和DMAc(6mL)，25℃下，使用150mA电流通电反应19min。反应结束后，向反应体系中注入频哪醇(8.0eq.,567mg),Et3N(1.5mL)，搅拌1h。终止反应，使用15mL饱和氯化钠溶液对反应液进行淬灭处理，再用乙酸乙酯(15mL×3)多次萃取后将有机相合并，旋转蒸发仪上除去溶剂。最后，经硅胶柱层析分离(淋洗剂：乙酸乙酯：石油醚＝1:150)，得到2-(3,3-二苯丙基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(156.9mg,分离收率：81％)，该化合物为无色液体。
核磁数据：1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ7.11-7.15(m,8H),7.05-6.99(m,2H),3.74(t,J＝7.8Hz,1H),2.08-2.01(m,2H),1.10(s,12H),0.69-0.60(m,2H)ppm.13C NMR(151MHz,Chloroform-d)δ145.18,128.41,128.16,126.06,83.02,53.77,30.12,24.95ppm.11B NMR(193MHz,Chloroform-d):δ33.26ppm.高分辨质谱数据：HRMS(ESI)calculated(M+H)+for C21H28BO2＝323.2177,found:323.2176.
实施例9
制备2-(环己基甲基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(2-(cyclohexylmethyl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane)
在经过干燥处理的反应管中，加入B2cat2(4.0eq.,576mg)、nBu4NBF4(50mol％,99mg)，并将电极材料加入上述反应管中，密封反应体系，使用惰性气体(Ar)置换三次，使用注射器向上述三口反应管中注入溴甲基环己烷(0.6mmol,106mg)和DMAc(6mL)，25℃下，使用150mA电流通电反应19min。反应结束后，向反应体系中注入频哪醇(8.0eq.,567mg),Et3N(1.5mL)，搅拌1h。终止反应，使用15mL饱和氯化钠溶液对反应液进行淬灭处理，再用乙酸乙酯(15mL×3)多次萃取后将有机相合并，旋转蒸发仪上除去溶剂。最后，经硅胶柱层析分离(淋洗剂：乙酸乙酯：石油醚＝1:150)，得到2-(环己基甲基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(106.2mg,分离收率：79％)，该化合物为无色液体。
核磁数据：1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ1.71-1.53(m,5H),1.41-1.48(m,1H),1.17-1.26(m,14H),1.03-1.10(m,1H),0.85-0.94(m,2H),0.67(d,J＝7.2Hz,2H)ppm.13CNMR(151MHz,Chloroform-d)δ82.74,35.90,34.17,26.53,26.27,24.80ppm.11B NMR(193MHz,Chloroform-d):δ33.88ppm.高分辨质谱数据：HRMS(ESI)calculated(M+H)+forC13H26BO2＝225.2020,found:225.2021.
实施例10
制备2-环庚基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(2-cycloheptyl-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane)
在经过干燥处理的反应管中，加入B2cat2(4.0eq.,576mg)、nBu4NBF4(50mol％,99mg)，并将电极材料加入上述反应管中，密封反应体系，使用惰性气体(Ar)置换三次，使用注射器向上述三口反应管中注入溴代环庚烷(0.6mmol,106mg)和DMAc(6mL)，25℃下，使用150mA电流通电反应19min。反应结束后，向反应体系中注入频哪醇(8.0eq.,567mg),Et3N(1.5mL)，搅拌1h。终止反应，使用15mL饱和氯化钠溶液对反应液进行淬灭处理，再用乙酸乙酯(15mL×3)多次萃取后将有机相合并，旋转蒸发仪上除去溶剂。最后，经硅胶柱层析分离(淋洗剂：乙酸乙酯：石油醚＝1:150)，得到2-环庚基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(76.5mg,分离收率：57％)，该化合物为无色液体。
核磁数据：1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ1.70-1.74(m,2H),1.68-1.61(m,2H),1.57-1.39(m,9H),1.21(s,12H),1.03-1.07(m,1H)ppm.13C NMR(151MHz,Chloroform-d)δ82.83,29.70,29.06,28.45,24.82ppm.11B NMR(193MHz,Chloroform-d):δ34.37ppm.高分辨质谱数据：HRMS(ESI)calculated(M+H)+for C13H26BO2＝225.2020,found:225.2019.
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明保护的范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所做的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种烷基硼化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在惰性气体氛围下，将烷基卤代物、2,2'-联苯并[D][1,3,2]二氧硼戊环、电解质溶于溶剂中，插入电极通电搅拌反应至完全；
所述烷基卤代物为R-X，其中，R选自C1-C20的烷基或其取代烷基，C3～C12的环烷基或其取代环烷基，C5～C8的杂环烷基或其取代杂环烷基；所述取代烷基、取代环烷基或取代杂环烷基上可带有一个或多个取代基团R’；所述R’为C1-C20烷基、苯基、C1-C10烷氧基、C2-C10酯基、C2-C10酰胺基、磺酰基及其组合；X选自碘或溴中的一种；
所述电解质选自四丁基四氟硼酸铵、四丁基六氟磷酸铵、四甲基四氟硼酸铵、四丁基碘化铵、高氯酸锂、四丁基高氯酸铵中的一种；
（2）向反应体系中注入频哪醇、Et3N，搅拌反应；
（3）向反应体系中加入饱和食盐水进行淬灭处理以终止反应；
（4）利用乙酸乙酯萃取出体系中的有机相，然后通过柱层析分离提纯产物，然后干燥得到烷基硼化合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述烷基选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基；所述环烷基选自环丙基、环戊基、环己基；所述杂环烷基选自四氢吡喃基、哌啶基、吗啉基。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：以烷基卤代物作为基准，所述2,2'-联苯并[D][1,3,2]二氧硼戊环的用量为2-4当量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（1）中反应温度为10℃- 80℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述电极的阳极材料选自镁、铂、铁、锌、铝、不锈钢、镍、碳布、碳毡、碳棒电极材料中的一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述电极的阴极材料选自铂、铁、锌、镍、碳布、碳毡、碳棒电极材料中的一种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述通电电量为0.1 F – 3.5 F；所述通电电流为5 mA - 300 mA。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮溶剂中的一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011491143.9A CN112552323B (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种烷基硼化物的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011491143.9A CN112552323B (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种烷基硼化物的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112552323A CN112552323A (zh) | 2021-03-26 |
| CN112552323B true CN112552323B (zh) | 2021-09-24 |
Family
ID=75064296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011491143.9A Active CN112552323B (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种烷基硼化物的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112552323B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112746289B (zh) * | 2021-01-21 | 2021-11-09 | 合肥工业大学 | 一种烷基硼酸酯类化合物的合成方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110563752A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-12-13 | 河北科技大学 | 铁催化烯烃马氏选择性硼氢化合成二级或三级烷基硼酸酯的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004036853A1 (de) * | 2004-07-29 | 2006-03-23 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Alkylboronsäureestern |
| FR2938538B1 (fr) * | 2008-11-17 | 2011-08-05 | Univ Nice Sophia Antipolis | Procede de preparation d'acides et d'esters boroniques en presence de magnesium metallique |
-
2020
- 2020-12-16 CN CN202011491143.9A patent/CN112552323B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110563752A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-12-13 | 河北科技大学 | 铁催化烯烃马氏选择性硼氢化合成二级或三级烷基硼酸酯的方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| "Cobalt(I)-Catalyzed Borylation of Unactivated Alkyl Bromides and Chlorides";Piyush K V. et al;《Org. Lett》;20200210;第22卷;第1431-1436页 * |
| "Metal-free photoinduced C（sp3）-H borylation of alkanes";Chao S. et al;《Nature》;20201029;第586卷;第714-719页 * |
| "Photochemical Organocatalytic Borylation of Alkyl Chlorides, Bromides, and Sulfonates";Daniele M. et al;《ACS Catal》;20190528;第9卷;第5876-5880页 * |
| "Transition-Metal-Free Borylation of Alkyl Iodides via a Radical Mechanism";Liu Q Y. et al;《Org. Lett》;20190625;第21卷;第6597-6602页 * |
| "自然氧化偶联及其在碳氢功能化反应中的应用";陆庆全等;《化学学报》;20151231;第73卷;第1245-1249页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112552323A (zh) | 2021-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Copper-catalyzed carboxylation reactions using carbon dioxide | |
| Zhang et al. | Metal-free tandem oxidative C (sp 3)–H bond functionalization of alkanes and dearomatization of N-phenyl-cinnamamides: access to alkylated 1-azaspiro [4.5] decanes | |
| Li et al. | Three-component enantioselective alkenylation of organophosphonates via nickel metallaphotoredox catalysis | |
| Wang et al. | Synthesis of chiral ferrocenyl aziridino alcohols and use in the catalytic asymmetric addition of diethylzinc to aldehydes | |
| CN111777477B (zh) | 一种丁二酸衍生物或3-芳基丙酸的合成方法 | |
| CN112552323B (zh) | 一种烷基硼化物的制备方法 | |
| JP2013170151A (ja) | インドール‐３−トリフロン類の直接的製造法及びインドールトリフロン誘導体 | |
| CN112521282A (zh) | 一种贝派地酸中间体及其合成方法 | |
| CN1887893A (zh) | 新型螺环亚膦酸酯及在烯胺的不对称催化氢化反应中的应用 | |
| Li et al. | Rapid incorporation of a difluoroacetate radical into para-quinone methides via radical 1, 6-conjugate addition | |
| CN104478877A (zh) | 制备雷迪帕韦中间体的方法 | |
| Zuo et al. | Copper-catalyzed diastereoselective synthesis of β-boryl-α-quaternary carbon carboxylic esters | |
| Zhang et al. | Difluoroalkylation/Lactonization of Alkenes with BrCF2CO2K via Photoredox Catalysis: Access to α, α‐Difluoro‐γ‐lactones | |
| CN113061077B (zh) | α,α-二氘代醇类化合物、氘代药物及其制备方法 | |
| Wang et al. | Iron-catalyzed regio-and stereoselective addition of acid chlorides to alkynes | |
| CN109575060B (zh) | 螺环双硼催化剂的合成及其在氢化反应中的应用 | |
| CN105294476B (zh) | 2‑酰氧基丙烯酰胺类化合物的合成方法 | |
| CN114716466A (zh) | 一种镍催化的不对称氢酰胺化制备手性α-氨基硼酸/硼酸酯的方法 | |
| WO2022166431A1 (zh) | 一种维生素a及其衍生物与其氘代化合物的全合成方法 | |
| CN109896977B (zh) | 一种联芳烃酚酯的合成方法 | |
| CN103086885B (zh) | 一种泊沙康唑中间体的制备方法 | |
| WO2009137322A2 (en) | Processes for the preparation of biphenyl compounds | |
| Ghosh et al. | Synthesis of axially chiral 1, 8-diarylnaphthalene ligands and application in asymmetric catalysis: an intriguing fluorine effect | |
| CN113831216B (zh) | 一种以醛类化合物为原料制备单氟代烯烃的合成方法 | |
| CN107602602A (zh) | 一种3‑氰基吡啶‑5‑硼酸频哪醇酯的合成方法 |
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 |