WO2017173668A1 - 一种制备芳基硼酸新戊二醇酯的方法 - Google Patents

一种制备芳基硼酸新戊二醇酯的方法 Download PDF

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许槿
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苏州大学张家港工业技术研究院
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Definitions

  • the present invention belongs to the technical field of organic synthesis, and particularly relates to a method for preparing neopentyl glycol aryl borate.
  • Aryl borate compounds are a class of synthetic intermediates which are very important in the field of organic synthesis, so how to simply and efficiently synthesize various kinds of aryl borate compounds has received continuous attention (see: Bonmic)
  • Nickel based catalysts are very inexpensive compared to expensive palladium based catalysts and have significant cost advantages in industrial applications. Therefore, the synthesis of aryl boronic esters by the nickel-based catalyst to achieve the cross-coupling reaction of halogenated aromatic hydrocarbons with boron reagents has received increasing attention.
  • a catalytic system consisting of 1,3-bis(diphenylphosphino)propyldichlorochloride and 1,3-bis(diphenylphosphino)propane can be used to achieve brominated aromatic hydrocarbons and neopentyl glycol boron.
  • Chlorinated aromatic hydrocarbons can be obtained by using cesium fluoride as a base, trimethyl (2,2,2-trifluoroethoxy)silane as an additive, and bis(trimethylphosphine)nickel chloride as a catalyst.
  • this method also has some drawbacks, mainly including: (1) the use of more toxic triphenylphosphine; (2) the substrate involved is mostly brominated aromatic hydrocarbons, Lower, but cheaper, readily available chlorinated aromatics involve relatively little; (3) still require higher reaction temperatures for most chlorinated aromatic substrates, and the like. Therefore, it is necessary to develop more catalytic systems to efficiently catalyze the cross-coupling reaction of halogenated aromatic hydrocarbons, especially chlorinated aromatic hydrocarbons with boron reagents.
  • the cross-coupling reaction of diol esters to synthesize aryl borohydride neopentyl glycol ester is significantly superior to the prior art in catalytic activity and substrate suitability.
  • the technical scheme adopted by the present invention is: a method for preparing a reaction of neopentyl glycol aryl borate, comprising the steps of sequentially adding a catalyst, potassium methoxide, and a combination in an inert gas atmosphere.
  • neopentyl glycol borate, the phenyl chloride and the organic solvent are reacted at 40 ° C for 6 hours to obtain neopentyl glycol aryl borate;
  • the phenyl chloride is p-chlorophenol, p-chloroaniline , p-chlorobenzophenone or p-cyanochlorobenzene;
  • the catalyst is used in an amount of 5% by mole of the phenyl chloride;
  • the chemical structure of the catalyst is as follows:
  • R 1 is ethyl or isopropyl
  • R 2 is 2,4,6-trimethylphenyl, 2,6-diisopropylphenyl or tert-butyl
  • X is bromine or chlorine .
  • reaction was terminated with water, and the reaction product was extracted with ethyl acetate and purified by column chromatography to give quantitative analysis.
  • the inert gas is argon gas.
  • the chemical formula of the catalyst of the present invention is Ni[P(OR ') 3 ][(R 2 NCH 2 CH 2 NR 2 )C]X 2 ; the preparation method thereof is specifically as follows.
  • the method for preparing the above mixed nickel(II) complex comprises the steps of dissolving bis(phosphite) nickel dibromide and azacyclocarbene in an inert gas.
  • the reaction is carried out at room temperature for 2 to 4 hours; then the solvent is removed in vacuo, the residue is washed with n-hexane and extracted with toluene, and the solvent is transferred to remove the solvent toluene to obtain a nickel (II) complex, which is the above-mentioned phosphorous acid-containing compound.
  • a mixed nickel(II) complex of an ester and a nitrogen heterocyclic carbene is the steps of dissolving bis(phosphite) nickel dibromide and azacyclocarbene in an inert gas.
  • the reaction is carried out at room temperature for 2 to 4 hours; then the solvent is removed in vacuo, the residue is washed with n-hexane and extracted with toluene, and the solvent is transferred to remove the solvent
  • the method for preparing the above mixed nickel(II) complex comprises the following steps: dissolving bis(triphenylphosphine)nickel dichloride with azacyclocarbene in an inert gas In a solvent, the reaction is carried out at room temperature for 2 to 4 hours; then the solvent is removed in vacuo, the residue is washed with n-hexane and extracted with toluene, and the solvent is transferred and solvent toluene is removed to obtain nickel containing triphenylphosphine and nitrogen heterocyclic carbene.
  • NiI nickel
  • the mixed nickel(II) complex and the phosphite are dissolved in a solvent, and reacted at room temperature for 1 hour; then the solvent is removed in vacuo, and the residue is washed with n-hexane and extracted with toluene. The supernatant is transferred and the solvent toluene is removed to obtain a nickel (II) complex, which is a mixed nickel(II) complex containing the above phosphite and a nitrogen heterocyclic carbene.
  • the inert gas is argon; the molar ratio of bis(phosphite) nickel dibromide to nitrogen heterocyclic carbene is 1:1; bis(triphenylphosphine) dichloride The molar ratio of nickel to nitrogen heterocyclic carbene is 1:1; the molar ratio of mixed nickel(II) complex containing triphenylphosphine and nitrogen heterocyclic carbene to phosphite is 1:1; the solvent is tetrahydrofuran .
  • the solvent is selected based on a soluble nitrogen heterocyclic carbene, a mixed nickel(II) complex containing a phosphite and a nitrogen heterocyclic carbene ligand, and a compound containing triphenylphosphine and a nitrogen heterocyclic carbene.
  • Nickel II) complex a compound containing triphenylphosphine and a nitrogen heterocyclic carbene.
  • Nickel II) complex and free of active hydrogen.
  • Tetrahydrofuran Tetrahydrofuran.
  • the molar ratio of the catalyst, potassium methoxide, neopentyl borate, and phenyl chloride is 0.05:1.5:1.5:1; the present invention has a mild reaction temperature and a small amount of catalyst. Phenyl neopentyl glycol ester can be obtained in a higher yield with a shorter reaction time, which greatly optimizes the reaction conditions and improves the product yield.
  • the catalyst of the present invention introduces a phosphite ligand for the first time, and the substituents in the phosphite or the nitrogen heterocyclic carbene can be variously selected, thereby emitting a new type of high-efficiency catalyst;
  • the aryl borohydride neopentyl glycol ester was synthesized by the cross-coupling reaction between phenyl chloride and neoborate neoborate in the presence of potassium methoxide.
  • the catalytic activity and substrate suitability were better than those in the prior art. Operation, the product is easy to purify and the yield is high.
  • These complexes have a well-defined structure and are solids that are also stable in air, which facilitates large-scale synthesis and application.
  • Azacyclocarbene (R 2 NCH 2 CH 2 NR 2 ) C (0.2464 g, 0.8 mmol) was added to bis(triethyl phosphite) nickel dibromide (0.4400 g, 0.8 mmol) The mixture was reacted at room temperature for 2 hours, and the solvent was evaporated in vacuo, and the residue was washed with n-hexane, and the residue obtained was extracted with toluene, and the solvent was transferred to remove toluene to give a red solid, yield 68%.
  • Azacyclocarbene (R 2 NCH 2 CH 2 NR 2 ) C (0.3627 g, 0.93 mmol) was added to bis(triethyl phosphite) nickel dibromide (0.5115 g, 0.93 mmol)
  • the mixture was reacted at room temperature for 2 hours, the solvent was evaporated in vacuo, and the residue was washed with n-hexane.
  • the residue obtained was extracted with toluene, and the solvent was transferred to remove the solvent toluene to give a red crystal yield of 77%.
  • the product was subjected to nuclear magnetic characterization, and the results were as follows: The product was dissolved in C 6 D 6 (about 0.4 mL), sealed, and characterized on a Unity Inova-400 NMR apparatus at room temperature: ⁇ NMR (400 MHz, C 6 D 6 ) : ⁇ 7.28 (s, 6 ⁇ ), 4.94 (s, 3H), 3.83 (s, 4H), 3.57 (s, 4H), 1.73 (s, 12H), 1.16 (s, 30H) Ppm.
  • Azacyclocarbene (R 2 NCH 2 CH 2 NR 2 ) C (0.1438 g, 0.78 mmol) was added to bis(triethyl phosphite) nickel dibromide (0.4290 g, 0.78 mmol) In tetrahydrofuran solution, react at room temperature for 1 hour
  • Azacyclocarbene (R 2 NCH 2 CH 2 NR 2 ) C (0.1438 g, 0.78 mmol) was added to bis(triphenylphosphine)nickel dichloride (0.5101 g, 0.78 mmol) in tetrahydrofuran. The solution was reacted at room temperature for 1 hour, the solvent was removed in vacuo, and the residue was washed with n-hexane, and the residue obtained was extracted with toluene, and the solvent was transferred to remove the solvent toluene to give a pink solid in a yield of 65%.
  • a pink solid (0.2870 g, 0.5 mmol) was mixed with triethyl phosphite (86 ⁇ l, 0.5 mmol), tetrahydrofuran was added as a solvent, and the mixture was reacted at room temperature for 1 hour. The solvent was evaporated in vacuo and washed with hexane. The residue was extracted with toluene, and the solvent was transferred to remove solvent toluene to give a yellow solid.
  • reaction mixture was quenched with water, and the product was extracted with ethyl acetate, and purified by column chromatography (ethyl acetate / pet ether ether: 1:5 mixture solvent as a builder) with a yield of 66 %.
  • reaction was quenched for 6 hours at ° C, and the reaction was quenched with water.
  • reaction product was extracted with ethyl acetate and purified by column chromatography (ethyl acetate/petroleum ether: 1:20 mixture solvent as an extender). 58%.
  • reaction mixture was quenched with water, and the reaction product was extracted with ethyl acetate, and purified by column chromatography (ethyl acetate / pet ether ether: 1:20 mixture solvent as a builder) with a yield of 41 %.

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Abstract

本发明公开了一种制备芳基硼酸新戊二醇酯的方法，以化学式为Ni[P(OR1)3][(R2NCH2CH2NR2)C]X2的混配型镍(II)配合物为催化剂、在甲醇钾的存在下高效地催化苯基氯代物与联硼酸新戊二醇酯的交叉偶联反应以制备芳基硼酸新戊二醇酯，这是以亚磷酸酯和氮杂环卡宾作为辅助配体的混配型镍(II)配合物催化这类交叉偶联反应的第一例。

Description

一种制备芳基硼酸新戊二醇酯的方法 技术领域
[0001] 本发明属于有机合成技术领域， 具体涉及一种制备芳基硼酸新戊二醇酯的方法 背景技术
[0002] 芳基硼酸酯类化合物是一类在有机合成领域中非常重要的合成中间体， 因此如 何简单高效地合成各类芳基硼酸酯类化合物受到了持续的关注 （参见： Bonmic
Acids; Hall, D. G.; Wiley- VCH: Weinheim, Gennany, 2005) 。 合成芳基硼酸酯的 传统方法是 ¾代芳烃和三烷基硼酸酯在金属有机试剂 （如有机锌试剂， 格氏试 剂） 作用下发生反应， 但是这一方法由于需用到敏感的金属有机试剂而有诸多 限制 (参见： Suzuki, A.; Brown, H. C. Organic Syntheses via Boranes; Aldrich
Chemical Co.: Milwaukee, 2003; Vol.3) 。 为了避免上述金属有机试剂的使用， 人 们幵发了过渡金属催化的 ¾代芳烃和硼试剂的交叉偶联反应来合成芳基硼酸酯 ， 其中使用较多的是钯系催化剂 （参见： Ishiyama, T.; Murata, M.; Miyaura, N.; J Org. Chem. 1995, 60, 7508) ； 但是使用钯系催化剂也有一些缺点， 最明显的就是 其昂贵的价格。
[0003] 与昂贵的钯系催化剂相比， 镍系催化剂的价格是非常便宜的， 在工业化应用中 具有显著的成本优势。 因此， 幵发镍系催化剂实现卤代芳烃与硼试剂的交叉偶 联反应来合成芳基硼酸酯受到了越来越多的关注。 例如， 使用 1,3-双 (二苯基膦） 丙基二氯化镍和 1,3-双 (二苯基膦)丙烷组成的催化体系， 可以实现溴代芳烃与新 戊二醇甲硼烷的交叉偶联； 采用 1,3-双 (二苯基膦)丙基二氯化镍和 Ι,Γ-双 (二苯基 膦)二茂铁组成的催化体系， 以锌粉为添加剂， 可以高效地催化碘代芳烃或溴代 芳烃与新戊二醇甲硼烷的交叉偶联反应， 该方法具有更好的底物适用性和更高 的催化效率。 这些结果表明相对廉价的镍系催化剂在合成芳基硼酸酯类化合物 的卤代烃与硼试剂的交叉偶联反应中是有很大的应用前景的， 但是这些方法也 有一定的缺陷， 如反应温度需要 100°C的高温、 催化剂用量需要 10 mol %， 尤其 存在无法广泛应用于活性较低但价格更为便宜且种类繁多的氯代芳烃的问题。
[0004] 以氟化铯为碱， 以三甲基 (2,2,2-三氟乙氧基)硅烷为添加剂， 以二 (三甲基膦)二 氯化镍为催化剂可以实现氯代芳烃与联硼酸频哪醇酯的交叉偶联反应， 但是该 方法的反应温度仍需要 100°C的高温， 而且需要使用毒性较大的三甲基膦和较昂 贵的添加剂； 使用二异丙基乙胺作碱， 采用 1,3-双 (二苯基膦)丙基二氯化镍和三 苯基膦组成的催化体系， 可以实现溴代芳烃和氯代芳烃与四羟基二硼的交叉偶 联反应以制备芳基硼酸。
技术问题
[0005] 与之前的方法相比， 该方法也存在一些弊端， 主要有： （1) 需要使用毒性较 大的三苯基膦； （2) 涉及的底物大部分为溴代芳烃， 对活性较低、 但廉价易得 的氯代芳烃涉及相对较少； （3) 对于大部分氯代芳烃底物仍需较高的反应温度 ， 等等。 因此， 很有必要研发更多的催化体系， 以高效的催化卤代芳烃， 特别 是氯代芳烃与硼试剂的交叉偶联反应。 至今为止， 还未见含亚磷酸酯和氮杂环 卡宾的混配型镍 (II)配合物的报道， 也未见其催化氯代芳烃和联硼酸新戊二醇酯 之间的交叉偶联反应的报道。
问题的解决方案
技术解决方案
[0006] 本发明的目的是提供一种在甲醇钾的存在下， 利用含亚磷酸酯和氮杂环卡宾的 混配型镍 (II)配合物高效地催化苯基氯代物与联硼酸新戊二醇酯的交叉偶联反应 来合成芳基硼酸新戊二醇酯， 其催化活性和底物适用性都显著优于现有技术。
[0007] 为达到上述目的， 本发明采用的技术方案是： 一种制备芳基硼酸新戊二醇酯的 反应的方法， 包括以下步骤， 在惰性气体气氛中， 依次加入催化剂、 甲醇钾、 联硼酸新戊二醇酯、 苯基氯代物和有机溶剂， 于 40°C下反应 6小吋， 即得到芳基 硼酸新戊二醇酯； 所述苯基氯代物为对氯苯酚、 对氯苯胺、 对氯甲二苯酮或者 对氰基氯苯； 所述催化剂的用量为苯基氯代物摩尔量的 5%; 所述催化剂的化学 结构通式如下所示：
[]
Figure imgf000004_0001
[0008] 其中， R 1为乙基或者异丙基； R 2为 2,4,6-三甲基苯基、 2,6-二异丙基苯基或叔 丁基； X为溴或者氯。
[0009] 反应结束后， 用水终止反应， 反应产物用乙酸乙酯萃取， 通过柱层析提纯， 进 行定量分析， 可得到产物收率。
[0010] 上述技术方案中， 所述惰性气体为氩气。
[0011] 本发明的催化剂的化学式为 Ni[P(OR ') 3][(R 2NCH 2CH 2NR 2)C]X 2； 其制备方 法具体如下。
[0012] 当 X为溴的吋候， 制备上述混配型镍 (II)配合物的方法包括以下步骤， 惰性气体 中， 将二 (亚磷酸酯)二溴化镍与氮杂环卡宾溶于溶剂中， 于室温下反应 2〜4小吋 ； 然后真空除去溶剂， 剩余物经正己烷洗涤后以甲苯萃取， 转移清液并除去溶 剂甲苯得到镍 (II)配合物， 即为上述含亚磷酸酯和氮杂环卡宾的混配型镍 (II)配合 物。
[0013] 当 X为氯的吋候， 制备上述混配型镍 (II)配合物的方法包括以下步骤， 惰性气体 中， 将二 (三苯基膦)二氯化镍与氮杂环卡宾溶于溶剂中， 于室温下反应 2〜4小吋 ； 然后真空除去溶剂， 剩余物经正己烷洗涤后以甲苯萃取， 转移清液并除去溶 剂甲苯得到含三苯基膦和氮杂环卡宾的镍 (II)配合物； 然后将此混配型镍 (II)配合 物与亚磷酸酯溶于溶剂中， 于室温下反应 1小吋； 然后真空除去溶剂， 剩余物经 正己烷洗涤后以甲苯萃取， 转移清液并除去溶剂甲苯得到镍 (II)配合物， 即为上 述含亚磷酸酯和氮杂环卡宾的混配型镍 (II)配合物。
[0014] 上述催化剂制备技术方案中， 所述惰性气体为氩气； 二 (亚磷酸酯)二溴化镍与 氮杂环卡宾的摩尔比为 1:1 ; 二 (三苯基膦)二氯化镍与氮杂环卡宾的摩尔比为 1:1 ； 含三苯基膦和氮杂环卡宾的混配型镍 (II)配合物与亚磷酸酯的摩尔比是 1:1 ; 溶 剂为四氢呋喃。 溶剂的选择依据是可以溶解氮杂环卡宾， 也能溶解含亚磷酸酯 和氮杂环卡宾配体的混配型镍 (II)配合物和含三苯基膦和氮杂环卡宾的混配型镍 ( II)配合物； 以及不含活性氢。 例如： 四氢呋喃。
[0015] 上述技术方案中， 催化剂、 甲醇钾、 联硼酸新戊二醇酯、 苯基氯代物的摩尔比 为 0.05:1.5:1.5:1 ; 本发明在温和的反应温度、 较少的催化剂用量和较短的反应吋 间下能较高收率得到苯基新戊二醇酯， 大大的优化了反应条件和提高了产物收 率。 发明的有益效果
有益效果
[0016] 本发明公幵的催化剂首次引入亚磷酸酯类配体， 亚磷酸酯或者氮杂环卡宾中的 取代基均可多样选择， 从而幵发出一类新的高效催化剂； 可以高效地催化在甲 醇钾存在下的苯基氯代物与联硼酸新戊二醇酯的交叉偶联反应合成芳基硼酸新 戊二醇酯， 其催化活性和底物适用性均优于现有技术； 反应简单易操作， 产物 易提纯、 得率高。 这类配合物具有明确结构， 是在空气中也较稳定的固体， 有 利于大规模合成与应用。
本发明的实施方式
[0017] 下面结合实施例对本发明作进一步描述：
[0018] 实施例一： Ni PiOR KR WCH zCH zNR qX z (R 1 = CH 2CH 3, R 2=2,4,6-三 甲基苯基， X = Br) 的合成
[0019] 将氮杂环卡宾 (R 2NCH 2CH 2NR 2)C (0.2464g, 0.8毫摩尔） 加入到二 (亚磷酸三 乙酯)二溴化镍 （0.4400克， 0.8毫摩尔） 的四氢呋喃溶液中， 室温反应 2小吋， 真 空除去溶剂， 以正己烷洗涤剩余物， 所得剩余物以甲苯萃取， 转移清液并除去 溶剂甲苯， 得红色固体， 产率为 68 %。
[0020] 对产物进行元素分析， 结果如表 1所示：
[0021] 表 1元素分析结果
[] [表 1]
Figure imgf000006_0001
[0022] 对产物进行核磁表征， 结果如下所示：
[0023] 将产物溶于 C 6D 6中 （约 0.4 mL) ， 封管， 室温下于 Unity Inova-400型 NMR仪 上测定表征： Ή NMR (400 MHz, C 6D 6)： δ 6.88 (s, 4H), 3.97 (s, 6H), 3.13 (s, 4H), 2.64 (s, 12H), 2.15 (s, 6H), 1.02 (s, 9H) ppm。
[0024] 实施例二： Ni[P(OR l) 3][(R 2NCH 2CH 2NR 2)C]X 2 (R 1 = CH 2CH 3, R 2= 2,6-二 异丙基苯基， X = Br) 的合成
[0025] 将氮杂环卡宾 (R 2NCH 2CH 2NR 2)C (0.3627克， 0.93毫摩尔） 加入到二 (亚磷酸 三乙酯)二溴化镍 （0.5115克， 0.93毫摩尔） 的四氢呋喃溶液中， 室温反应 2小吋 ， 真空抽去溶剂， 以正己烷洗涤剩余物， 所得剩余物以甲苯萃取， 转移清液并 除去溶剂甲苯， 得红色晶体， 产率为 77 %。
[0026] 对产物进行元素分析， 结果如表 2所示：
[0027] 表 2元素分析
[] [表 2]
Figure imgf000006_0002
[0028] 对产物进行核磁表征， 结果如下所示：
[0029] 将产物溶于 C 6D 6中 （约 0.4 mL) ， 封管， 室温下于 Unity Inova-400型 NMR仪 上测定表征： Ή NMR (400 MHz, C 6D 6)： δ 7.29 (s, 6H), 3.91 (d, 6H), 3.88 - 3.71 (m, 4H), 3.58 (s, 4H), 1.75 (d, 12H), 1.18 (d, 12H), 1.02 (s, 9H) ppm。
[0030] 实施例三： Ni[P(OR !) 3][(R 2NCH 2CH 2NR 2)C]X 2 (R 1 = CH(CH 3) 2， R 2= 2,6- 二异丙基苯基， X = Br) 的合成 [0031] 将氮杂环卡宾 (R 2NCH 2CH 2NR 2)C (0.3627克， 0.93毫摩尔） 加入到二 (亚磷酸 三异丙酯)二溴化镍 （0.5905克， 0.93毫摩尔） 的四氢呋喃溶液中， 室温反应 3小 吋， 真空抽去溶剂， 以正己烷洗涤剩余物， 所得剩余物以甲苯萃取， 转移清液 并除去溶剂甲苯， 得红黑色晶体， 产率为 70 %。
[0032] 对产物进行元素分析， 结果如表 3所示：
[0033] 表 3元素分析
[] [表 3]
Figure imgf000007_0001
[0034] 对产物进行核磁表征， 结果如下所示： 将产物溶于 C 6D 6中 （约 0.4 mL) ， 封 管， 室温下于 Unity Inova-400型 NMR仪上测定表征： Ή NMR (400 MHz, C 6D 6) ： δ 7.28 (s, 6Η), 4.94 (s, 3H), 3.83 (s, 4H), 3.57 (s, 4H), 1.73 (s, 12H), 1.16 (s, 30H) ppm。
[0035] 实施例四： Ni[P(OR l) 3][(R 2NCH 2CH 2NR 2)C]X 2 (R 1 = CH 2CH 3, R 2= C(CH 3) 3， X = Br) 的合成
[0036] 将氮杂环卡宾 (R 2NCH 2CH 2NR 2)C (0.1438克， 0.78毫摩尔） 加入到二 (亚磷酸 三乙酯)二溴化镍 （0.4290克， 0.78毫摩尔） 的四氢呋喃溶液中， 室温反应 1小吋
， 真空除去溶剂， 以正己烷洗涤剩余物， 所得剩余物以热甲苯萃取， 转移清液 并除去溶剂甲苯， 得黄色固体， 产率为 60 %。 对产物进行元素分析， 结果如表 4 所示：
[0037] 表 4元素分析
[] [表 4]
Figure imgf000007_0002
[0038] 对产物进行核磁表征， 结果如下所示：
[0039] 将产物溶于 C 6D 6中 （约 0.4 mL) ， 封管， 室温下于 Unity Inova-400型 NMR仪 上测定表征： Ή NMR (400 MHz, C 6D 6)： δ 4.29 - 4.07 (m, 5H), 2.73 (t, 4H), 2.26 (s, 6H), 2.00 (s, 9H), 1.10 (dt, 9H), 0.45 (s, 4H) ppm。
[0040] 实施例五： Ni[P(OR ') 3][(R 2NCH 2CH 2NR 2)C]X 2 (R 1 = CH 2CH 3, R 2= C(CH
3) 3， X = C1) 的合成
[0041] 将氮杂环卡宾 (R 2NCH 2CH 2NR 2)C (0.1438克， 0.78毫摩尔） 加入到二 (三苯基 膦)二氯化镍 （0.5101克， 0.78毫摩尔） 的四氢呋喃溶液中， 室温反应 1小吋， 真 空除去溶剂， 以正己烷洗涤剩余物， 所得剩余物以甲苯萃取， 转移清液并除去 溶剂甲苯， 得粉红色固体， 产率为 65 %。 再将粉红色固体 （0.2870克， 0.5毫摩 尔） 与亚磷酸三乙酯 (86微升， 0.5毫摩尔） 混合， 加入四氢呋喃作为溶剂， 室 温反应 1小吋， 真空抽去溶剂， 以己烷洗涤剩余物， 所得剩余物以甲苯萃取， 转 移清液并除去溶剂甲苯， 得黄色固体， 产率为 90 %。
[0042] 对产物进行元素分析， 结果如表 5所示：
[0043] 表 5元素分析
[] [表 5]
Figure imgf000008_0001
[0044] 对产物进行核磁表征， 结果如下所示：
[0045] 将产物溶于 C 6D 6中 （约 0.4 mL) ， 封管， 室温下于 Unity Inova-400型 NMR仪 上测定表征： Ή NMR (400 MHz, C 6D 6)： δ 4.21 (dp, 6H), 2.91 - 2.59 (m, 4H),
2.31 (s, 6H), 2.04 (s, 12H), 1.20 (t, 3H), 1.00 (t, 6H) ppm。
[0046] 实施例六： Ni[P(OR l) 3][(R 2NCH 2CH 2NR 2)C]X 2 (R 1 = CH 2CH 3, R 2= 2,4,6- 三甲基苯基， X=Br) 催化的对氯苯酚和联硼酸新戊二醇酯的交叉偶联反应
[0047] 氩气保护下， 在反应瓶中依次加入催化剂 （17.3毫克， 0.025毫摩尔， 5 mol<¾)
、 甲醇钾 （52.6毫克， 0.75毫摩尔) 、 联硼酸新戊二醇酯 ( 169.5毫克， 0.75毫摩 尔） 、 对氯苯酚 （49微升， 0.50毫摩尔） ， 1.5
毫升 1,4-二氧六环， 于 40。C下反应 6小吋， 用水终止反应， 反应产物用乙酸乙酯 萃取， 柱层析提纯 （以乙酸乙酯 /石油醚体积比为 1:5的混合溶剂为展幵剂） ， 产 率为 54 %。
[0048] 将产物溶于 CDC1 3中 （约 0.4 mL) ， 封管， 室温下于 Unity Inova-400型 NMR仪 上测定表征： Ή NMR (400 MHz, CDC1 3, TMS): δ 7.70 (d, 2H), 6.81 (d, 2H),5.35 (s, 1H), 3.75 (s, 4H), 1.01 (s, 6H) ppm。
[0049] 实施例七： Ni[P(OR ') 3][(R 2NCH 2CH 2NR 2)C]X 2 (R 1 = CH 2CH 3, R 2= 2,4,6- 三甲基苯基， X=Br) 催化的对氯苯胺和联硼酸新戊二醇酯的交叉偶联反应
[0050] 氩气保护下， 在反应瓶中依次加入催化剂 （17.3毫克， 0.025毫摩尔， 5 mol<¾) 、 甲醇钾 （52.6毫克， 0.75毫摩尔) 、 联硼酸新戊二醇酯 (169.5毫克， 0.75毫摩 尔） 、 对氯苯胺 （63.8毫克， 0.50毫摩尔） ， 1.5毫升 1,4-二氧六环， 于 40°C下反 应 6
小吋， 用水终止反应， 反应产物用乙酸乙酯萃取， 柱层析提纯 （以乙酸乙酯 /石 油醚体积比为 1:5的混合溶剂为展幵剂） ， 产率为 66 %。
[0051] 将产物溶于 CDC1 3中 （约 0.4 mL) ， 封管， 室温下于 Unity Inova-400型 NMR仪 上测定表征： Ή NMR (400 MHz, CDC1 3, TMS): δ 7.61 (d, 2H), 6.66 (d, 2H),3.78
(s, 2H), 3.74 (s, 4H), 1.01 (s, 6H) ppm。
[0052] 实施例八： Ni[P(OR l) 3][(R 2NCH 2CH 2NR 2)C]X 2 (R 1 = CH 2CH 3, R 2= 2,4,6- 三甲基苯基， X=Br) 催化的对氯二苯甲酮和联硼酸新戊二醇酯的交叉偶联反应 [0053] 氩气保护下， 在反应瓶中依次加入催化剂 （17.3毫克， 0.025毫摩尔， 5 mol <¾
) 、 甲醇钾 （52.6毫克， 0.75毫摩尔) 、 联硼酸新戊二醇酯 (169.5毫克， 0.75毫 摩尔） 、 对氯二苯甲酮 （108毫克， 0.50毫摩尔） ， 1.5毫升 1,4-二氧六环， 于 40
°C下反应 6小吋， 用水终止反应， 反应产物用乙酸乙酯萃取， 柱层析提纯 （以乙 酸乙酯 /石油醚体积比为 1:20的混合溶剂为展幵剂） ， 产率为 58 %。
[0054] 将产物溶于 CDC1 3中 （约 0.4 mL) ， 封管， 室温下于 Unity Inova-400型 NMR仪 上测定表征： Ή NMR (400 MHz, CDC1 3 , TMS): δ 7.97 (d, 2H), 7.88 - 7.79 (m,
4H), 7.64 (t, 1H), 7.53 (t, 2H), 3.86 (s, 4H), 1.10 (s, 6H) ppm。 [0055] 实施例九： Ni[P(OR l) 3][(R 2NCH 2CH 2NR 2)C]X 2 (R 1 = CH 2CH 3, R 2= 2,4,6- 三甲基苯基， X=Br) 催化的对氰基氯苯和联硼酸新戊二醇酯的交叉偶联反应
[0056] 氩气保护下， 在反应瓶中依次加入催化剂 （6.9毫克， 0.01毫摩尔， 2 mol <¾)
、 甲醇钾 （52.6毫克， 0.75毫摩尔) 、 联硼酸新戊二醇酯 (169.5毫克， 0.75毫摩 尔） 、 对氰基氯苯 （69毫克， 0.50毫摩尔） ， 1.5毫升 1,4-二氧六环， 于 40°C下反 应 6
小吋， 用水终止反应， 反应产物用乙酸乙酯萃取， 柱层析提纯 （以乙酸乙酯 /石 油醚体积比为 1:20的混合溶剂为展幵剂） ， 产率为 41 %。
[0057] 将产物溶于 CDC1 3中 （约 0.4 mL) ， 封管， 室温下于 Unity Inova-400型 NMR仪 上测定表征： Ή NMR (400 MHz, CDCl 3,TMS): δ 7.93 (d, 2Η), 7.67 (d, 2H), 3.83 (s, 4H), 1.08 (s, 6H) ppm。

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种制备芳基硼酸新戊二醇酯的方法， 包括以下步骤， 在惰性气体气 氛中， 依次加入催化剂、 甲醇钾、 联硼酸新戊二醇酯、 苯基氯代物和 有机溶剂， 于 40°C下反应 6小吋， 即得到芳基硼酸新戊二醇酯； 所述 苯基氯代物为对氯苯酚、 对氯苯胺、 对氯二苯甲酮或者对氰基氯苯； 所述催化剂的用量为苯基氯代物摩尔量的 5%; 所述催化剂的化学结 构通式如下所示：
Figure imgf000011_0001
其中， R 1为乙基或者异丙基； R 2为 2,4,6-三甲基苯基、 2,6-二异丙基 苯基或者叔丁基； X为溴或者氯。
[权利要求 2] 根据权利要求 1所述制备芳基硼酸新戊二醇酯的方法， 其特征在于： 反应结束后， 用水终止反应， 反应产物用乙酸乙酯萃取， 最后经过柱 层析即得到芳基硼酸新戊二醇酯。
[权利要求 3] 根据权利要求 1所述制备芳基硼酸新戊二醇酯的方法， 其特征在于： 所述惰性气体为氩气； 所述有机溶剂为 1,4-二氧六环。
[权利要求 4] 根据权利要求 1所述制备芳基硼酸新戊二醇酯的方法， 其特征在于： 催化剂、 甲醇钾、 联硼酸新戊二醇酯、 苯基氯代物的摩尔比为 0.05:1.
5:1.5:1。
[权利要求 5] 根据权利要求 1所述制备芳基硼酸新戊二醇酯的方法， 其特征在于， 催化剂的制备为：
当 X为溴的吋候， 惰性气体中， 将二 (亚磷酸酯)二溴化镍与氮杂环卡 宾溶于溶剂中， 室温下反应 2〜4小吋； 然后真空除去溶剂， 剩余物经 正己烷洗涤后以甲苯萃取， 转移清液并除去溶剂甲苯得到镍 (II)配合 物， 即为催化剂； 当 X为氯的吋候， 惰性气体中， 将二 (三苯基膦)二氯化镍与氮杂环卡 宾溶于溶剂中， 室温下反应 2〜4小吋； 然后真空除去溶剂， 剩余物经 正己烷洗涤后以甲苯萃取， 转移清液并除去溶剂甲苯得到含三苯基膦 和氮杂环卡宾的镍 (II)配合物； 然后将此混配型镍 (II)配合物与亚磷酸 酯溶于溶剂中， 室温下反应 1小吋； 然后真空除去溶剂， 剩余物经正 己烷洗涤后以甲苯萃取， 转移清液并除去溶剂甲苯得到镍 (II)配合物 ， 即为催化剂。
[权利要求 6] 根据权利要求 5所述制备芳基硼酸新戊二醇酯的方法， 其特征在于： 催化剂制备方法中， 惰性气体为氩气； 二 (亚磷酸酯)二溴化镍与氮杂 环卡宾的摩尔比为 1:1 ; 二 (三苯基膦)二氯化镍与氮杂环卡宾的摩尔比 为 1:1 ; 含三苯基膦和氮杂环卡宾的混配型镍 (II)配合物与亚磷酸酯的 摩尔比是 1:1 ; 溶剂为四氢呋喃。
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