CN112707924A - 一种4-胺甲基苯硼酸盐酸盐的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种4‑胺甲基苯硼酸盐酸盐的合成方法,属于有机合成领域。该方法以4‑甲酰基苯硼酸为起始原料,与氨基甲酸叔丁酯缩合后,经还原、脱Boc共三步反应生成4‑胺甲基苯硼酸盐酸盐。本发明通过与4‑甲酰基苯硼酸缩合成亚胺,然后硼氢化钠还原,最后脱保护成盐的方式,避免了文献的直接高压氢化,收率有明显提高,同时工艺重现性好。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成领域,具体涉及一种4-胺甲基苯硼酸盐酸盐的合成方法。
背景技术
4-胺甲基苯硼酸类化合物是Suzuki反应常用的底物之一,常被用于合成联苯类化合物,在制药、OLED材料等领域被广泛应用。
目前,文献报道的4-胺甲基苯硼酸盐酸盐的合成方法如下:专利WO2015/81280公开了以4-氰基苯硼酸为原料经Raney Ni催化氢化还原得到4-胺甲基苯硼酸,产率为38.9%。反应方程式表示为:
该路线步骤短,但是用到了易燃的Raney Ni和氢气,操作风险大,而且在氢化过程有,由于硼酸基团的存在,反应体系氢化过程中,产物相对复杂,造成收率偏低,不适合工业化生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作安全、产率高、适合工业化生产的4-胺甲基苯硼酸盐酸盐的合成方法。该方法是以4-甲酰基苯硼酸为起始原料,与氨基甲酸叔丁酯缩合后,经还原、脱Boc共三步反应生成4-胺甲基苯硼酸盐酸盐。
本发明所述一种4-胺甲基苯硼酸盐酸盐的合成方法,经过三步反应后得到,合成路线如下:
包括如下具体步骤:
第一步:4-甲酰基苯硼酸与氨基甲酸叔丁酯在对甲苯亚磺酸钠和甲酸催化下生成砜,然后在无机碱催化下发生消除反应生成亚胺中间体;
第二步:将亚胺中间体溶于醇溶剂中,经还原剂还原得到4-(N-Boc-胺甲基)苯基硼酸;
第三步:4-(N-Boc-胺甲基)苯基硼酸经盐酸溶液脱Boc得到4-胺甲基苯硼酸盐酸盐。
进一步地,在上述技术方案中,第一步中,所述无机碱选自碳酸钠、碳酸钾或碳酸铯。优选采用碳酸铯作为碱进行消除。
进一步地,在上述技术方案中,第一步中,所述4-甲酰基苯硼酸、氨基甲酸叔丁酯与对甲苯亚磺酸钠摩尔比为1:1-1.1:2-2.5。
实验过程中,第一步缩合反应尝试采用常规的缩合分水方式,例如TsOH/Tol采用分水器回流分水和Ti(OiPr)4脱水均未反应。
进一步地,在上述技术方案中,第二步中,所述还原剂为硼氢化钠或硼氢化钾。
进一步地,在上述技术方案中,第二步中,亚胺中间体与还原剂摩尔比为1:1-1.5。
进一步地,在上述技术方案中,第三步中,所述盐酸溶液为氯化氢/乙酸乙酯溶液或氯化氢/1,4-二氧六环溶液。
本发明与现有技术相比具有以下优点:反应过程通过与4-甲酰基苯硼酸缩合成亚胺,然后硼氢化钠还原,最后脱保护成盐的方式,避免了文献的直接高压氢化,收率有明显提高,同时工艺重现性好。
具体实施方式
实施例1
第一步:向反应瓶中,依次加入160mL水、80mL甲醇、10g氨基甲酸叔丁酯(85.36mmol)、30.4g对甲苯亚磺酸钠(170.72mmol)、12.8g 4-甲酰基苯硼酸(85.36mmol)和6.5mL甲酸,室温下反应36h后,抽滤得到粗品,经水洗、甲基叔丁基醚洗,干燥后得到白色固体。接着将白色固体以及600mLTHF加入反应瓶中,开启搅拌加入99.5g碳酸钾(720mmol),加热升温至60℃反应15h,冷却后,经硅藻土过滤,浓缩蒸除溶剂得到亚胺中间体15.14g,收率71.2%;
第二步:将15.14g亚胺中间体(60.78mmol)溶于150mL甲醇中,分批加入4.6gNaBH4(121.56mmol),室温反应过夜,减压浓缩得到还原中间体。还原中间体用1.0M柠檬酸水溶液调至pH=5-6,乙酸乙酯萃取,有机相经水洗、干燥后得到4-(N-Boc-胺甲基)苯基硼酸。
第三步:将4-(N-Boc-胺甲基)苯基硼酸加入反应瓶,接着加入100mL 3.0M氯化氢/乙酸乙酯溶液()中,室温搅拌2h,抽滤得到4-胺甲基苯硼酸盐酸盐10.18g,收率89.4%。1HNMR(D2O,400MHz)δ7.81-7.75(d,2H),7.33-7.24(d,2H),5.22(s,2H).
实施例2
第一步:向反应瓶中,依次加入160mL水、甲醇80mL、10g氨基甲酸叔丁酯(85.36mmol)、30.4g对甲苯亚磺酸钠(170.72mmol)、12.8g 4-甲酰基苯硼酸(85.36mmol)和6.5mL甲酸,室温下反应36h后,抽滤得到粗品,经水洗、甲基叔丁基醚洗,干燥后得到白色固体。接着将白色固体,117.3g碳酸铯(360mmol)和600mL THF加入反应瓶中,室温反应3h后,经硅藻土过滤,浓缩蒸除溶剂得到亚胺中间体16.24g,收率76.4%;
第二步:将16.24g亚胺中间体(65.22mmol)溶于甲醇150mL中,分批加入3.21gNaBH4(84.8mmol),室温反应过夜,减压浓缩得到还原中间体。还原中间体用1.0M柠檬酸水溶液调至pH=5-6,乙酸乙酯萃取,有机相经水洗、干燥后得到4-(N-Boc-胺甲基)苯基硼酸。
第三步:将4-(N-Boc-胺甲基)苯基硼酸加入反应瓶,接着加入3.0M 100mL氯化氢/乙酸乙酯溶液中,室温搅拌2h,抽滤得到4-胺甲基苯硼酸盐酸盐10.88g,收率89%。
实施例3
第一步:向反应瓶中,依次加入水160mL、甲醇80mL、10g氨基甲酸叔丁酯(85.36mmol)、30.4g对甲苯亚磺酸钠(170.72mmol)、15.36g 4-甲酰基苯硼酸(102.43mmol)和甲酸6.5mL,室温下反应36h,抽滤得到粗品,经水洗、甲基叔丁基醚洗,干燥后得到白色固体。接着将白色固体、130.33g碳酸铯(400mmol)和600mLTHF加入反应瓶中,室温反应3h后,经硅藻土过滤,浓缩蒸除溶剂得到亚胺中间体16.65g,收率78.3%;
第二步:将16.65g亚胺中间体(66.84mmol)溶于150mL甲醇中,分批加入2.78gNaBH4(73.52mmol),室温反应过夜,减压浓缩得到的还原中间体。还原中间体用1.0M柠檬酸水溶液调至pH=5-6,乙酸乙酯萃取,有机相经水洗、干燥后得到4-(N-Boc-胺甲基)苯基硼酸。
第三步:将4-(N-Boc-胺甲基)苯基硼酸加入100mL 3.0M氯化氢/1,4-二氧六环溶液中,室温搅拌2h,抽滤得到4-胺甲基苯硼酸盐酸盐11.74g,收率93.7%。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (7)
2.根据权利要求1所述4-胺甲基苯硼酸盐酸盐的合成方法,其特征在于:第一步中,所述无机碱选自碳酸钠、碳酸钾或碳酸铯。
3.根据权利要求1所述4-胺甲基苯硼酸盐酸盐的合成方法,其特征在于:第一步中,所述4-甲酰基苯硼酸、氨基甲酸叔丁酯与对甲苯亚磺酸钠摩尔比为1:1-1.1:2-2.5。
4.根据权利要求1所述4-胺甲基苯硼酸盐酸盐的合成方法,其特征在于:第二步中,所述还原剂选自硼氢化钠或硼氢化钾。
5.根据权利要求1所述4-胺甲基苯硼酸盐酸盐的合成方法,其特征在于:第二步中,所述醇溶剂选自甲醇或乙醇。
6.根据权利要求1所述4-胺甲基苯硼酸盐酸盐的合成方法,其特征在于:第二步中,所述亚胺中间体与还原剂摩尔比为1:1-1.5。
7.根据权利要求1所述4-胺甲基苯硼酸盐酸盐的合成方法,其特征在于:第三步中,所述盐酸溶液为盐酸/乙酸乙酯溶液或盐酸/1,4-二氧六环溶液。
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