[发明专利]一种对氯苯硼酸的制备方法

说明书

本发明公开了一种对氯苯硼酸的制备方法，其改良了现有的格氏试剂法，将格氏反应与取代反应合并到一个步骤中进行，从而使得无需进行超低温控制，显著减少能耗和操作难度，并且减少副产物的生成，提高目标产物的收率。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，特别是涉及一种对氯苯硼酸的制备方法。

背景技术

在有机合成和特殊材料的制备中，对氯苯硼酸是一类重要的中间体，可用于制备多种药品，如四唑啉酮、啶酰菌胺、卡比沙明等，还可用于合成有机电致发光材料。

目前对氯苯硼酸常规制备方法主要有以下两种：一种是对氯溴苯在丁基锂作用下生成芳基锂，然后加入硼酸酯经过缩合水解得到对氯苯硼酸，该反应一般要求在-78℃下反应，温度条件苛刻，且所用锂试剂高度易燃，安全隐患较大，不适合工业化生产。另一种更常用的方法是格氏试剂法，先将对氯溴苯与镁生成格氏试剂，然后滴加至硼酸酯中水解，得到对氯苯硼酸。该方法所需时间长，且中间体对氯苯基溴化镁（即格氏试剂）十分活泼，进行下一步反应时极易生成如偶联产物、二取代产物等杂质，因此需要超低温控制，生产时耗能较大。

另外，格氏试剂法需要进行格氏反应、取代反应和水解反应三步，操作复杂麻烦，且收率较低，仅为40-55%。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种对氯苯硼酸的制备方法，其包含以下步骤：

1) 在第一溶剂中添加对氯溴苯，形成溶液A，其中对氯溴苯:第一溶剂的质量比为1:0.8-1.5；

2) 在第二溶剂中添加硼酸三烷基酯，形成溶液B，其中硼酸三烷基酯:第二溶剂的质量比为1:0.7-1.4；

3) 在第三溶剂中添加镁屑、引发剂和溶液B，搅拌加热至40-50℃，之后滴加溶液A，滴加完成后保温反应2-3h，其中镁屑:第三溶剂的质量比为1:6；

4) 在反应混合物中搅拌滴加稀盐酸至pH 2-3，期间控温在20℃以下，之后在20-30℃下保温反应3h；

5) 静置分层，回收上层有机相，得到所述对氯苯硼酸。

优选地，对氯溴苯:镁:硼酸三烷基酯的摩尔比为1:1-1.2:1-1.2。

第一溶剂、第二溶剂和第三溶剂相同或不同，分别为四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甲苯或甲基叔丁基醚。优选地，第一溶剂为甲苯，第二溶剂和第三溶剂为四氢呋喃。

具体而言，引发剂为0.5-1g碘粒。

具体而言，硼酸三烷基酯选自硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三丙酯、硼酸三异丙酯、硼酸三异丁酯或硼酸三戊酯或其组合。优选地，硼酸三烷基酯为硼酸三甲酯。

优选地，在所述步骤3)中，所述溶液A的滴加速率为3mL/min。

优选地，步骤1)-3)是在氮气保护下进行。

本发明的有益效果为，格氏反应和取代反应在一个步骤中完成，操作较简单，且可缩短反应周期。而且由于是将含有对氯溴苯的溶液A滴加至镁屑与硼酸三烷基酯的溶液中，取代反应的另一反应物硼酸三烷基酯几乎始终保持过量，格氏试剂对氯苯基溴化镁一旦生成即与硼酸三烷基酯反应产生对氯苯基硼酸酯，偶联产物和二取代产物杂质极少，因此无需超低温控制，显著减少能耗，简化操作。另外，由于副产物较少，本发明方法的对氯苯硼酸收率较高，可达75-80%。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。