[发明专利]合成二烷氧基有机硼烷的方法

说明书

发明领域

本发明涉及合成二烷氧基有机硼烷的方法，特别是涉及通过酯交换反应合成二烷氧基有机硼烷的方法。而且，本发明涉及合成有机硼杂_唑烷(oxazaborolidine)催化剂(有机-CBS)和三烷基环硼氧烷的方法。此外，本发明涉及使用二烷氧基有机硼烷制备有机-CBS催化剂的方法和在Suzuki型偶联反应中使用二烷氧基有机硼烷的方法。

发明背景

二烷氧基有机硼烷是有机合成中的通用试剂并且已经例如用于不同的领域，如抗生素、杀虫剂和有机氢硼化物的合成。二烷氧基甲基硼烷可以潜在地用于合成甲基取代的手性硼杂_唑烷(已知为MeCBS，以Corey，Bakshi and Shibata命名，参见Corey，E.J.等人，Angew.Chem.Int.Ed.，37，1986-2012(1998))，其为用于酮还原反应的有效对映体选择性催化剂。二烷氧基有机硼烷的另一个潜在应用是在Suzuki型偶联反应中，在形成新C-C键时在分子中引入有机基团(Miyaura，N.；Suzuki，A.，Chem Rev.95，2457-2483(1995))。

US 5,463,131描述了通过在烯烃存在下使过量的硼酸三烷基酯与乙硼烷反应制备二烷氧基烷基硼烷，例如：

4B(OR)₃+B₂H₆+6C₂H₄  -------→6 Et-B(OR)₂  (R为烷基)

当然，二烷氧基甲基硼烷不能通过该方法制备。

另一种生产二烷氧基烷基硼烷的方法包括烷基硼酸(Brown，H.C.等人，Organometallics 2(10)，1311-1316(1983)，Brown，H.C.等人，Organometallics 2(10)，1316-1319(1983))或三烷基环硼氧烷(Dahlhoff，W.V.等人，Liebigs Ann.Chem.8，807-810(1990))与合适的醇的酯化。

R-B(OH)₂+2R′OH----→R-B(OR)₂+2H₂O

(R-BO)₃+6R′OH----→3R-B(OR)₂+3H₂O  (R、R′为烷基)

在这些反应中产生了水，其非常经常地妨碍产品的进一步应用，即使只残留痕量水。

水对可由二烷氧基烷基硼烷制备的烷基-CBS催化剂的功能尤其有害。由于这个原因，Corey建议使用二(三氟乙氧基)烷基硼烷合成乙基-和正丁基-CBS衍生物以避免作为副产物的水的形成(Corey，E.J.等人，Tetrahedron Lett.33(29)，4141-4144(1992))。使用二(二烷基氨基)烷基硼烷合成烷基-CBS催化剂也已有描述(Chavant，P.Y.等人，J.Organomet.Chem.455，37-46(1993))，然而这些都是相当昂贵的试剂。

本发明的目的是提供制备二烷氧基有机硼烷的简单且有效的方法。在此方法中，应避免形成水或其它难以处理或除去的副产物。本发明的另一个目的是建立使用二烷氧基有机硼烷生产有机硼杂_唑烷催化剂(有机-CBS)的方法。另外，应开发一种制备三烷氧基环硼氧烷的新型有效方法。

发明概述

相应地，本发明提供了一种制备式R¹-B(OR²)₂的二烷氧基有机硼烷的新方法，包括式(R¹-BO)₃的三有机环硼氧烷与式B(OR²)₃的硼酸三烷基酯反应的步骤(其中R¹和R²将在下文中定义)。此外，公开了使用二烷氧基有机硼烷作为原料制造有机-CBS催化剂和制造三烷氧基环硼氧烷的改进方法。另外，提供了使用二烷氧基有机硼烷制备有机-CBS催化剂的新方法和在Suzuki型偶联反应中使用二烷氧基有机硼烷的新方法。

发明详述

根据本发明，合成式R¹-B(OR²)₂的二烷氧基有机硼烷(3)的方法涉及式(R¹-BO)₃的三有机环硼氧烷(1)与式B(OR²)₃的硼酸三烷基酯(2)之间的酯交换反应，

其中