[发明专利]一种烯基硼酸酯类化合物的合成方法

说明书

本发明涉及一种烯基硼酸酯类化合物的合成方法，该方法是指：将烯烃类化合物、硼烷类化合物溶于溶剂中，然后加入锆催化剂，在保护性气氛中，于0~150℃反应5min~8h，再经分离即得烯基硼酸酯类化合物。本发明操作简便、成本低，反应的原子经济性高，适合于工业化生产。

技术领域

本发明涉及有机合成与过渡金属催化技术领域，尤其涉及一种烯基硼酸酯类化合物的合成方法。

背景技术

烯基硼酸酯是合成有机化学中用于合成碳-碳键、碳-卤键、碳-氧键、碳-氮键的重要中间体，且广泛存在于天然产物和具有显著生物及潜在药物活性的化合物中，在有机化学和药物化学等领域具有重要的研究意义和应用价值。与饱和烷基硼酸酯相比，碳碳双键提供了多官能团的含硼化合物。最近的研究结果也揭示了乙烯基硼酸酯的潜在药用和药用特性。

鉴于其重要性，目前已经开发了合成该类化合物的新方法。一般是通过三烷基硼酸盐与烯基锂或镁试剂之间的金属化或炔烃的氢硼化反应，此外，还有一些在金属催化的烯基卤化物的硼化反应等合成方法。而目前已经报道的传统的合成方法，仍然存在原子经济性低、官能团相容性差、区域选择性较差等缺点。此外，最近的制备手段大都需要从预官能团化的烯烃或者硼烷出发，成本高。已知的从简单易得的烯烃出发，和硼烷反应制备烯基硼酸酯类化合物需要高温和额外的氢受体条件下才可进行。因此，进一步研究并开发一种从易得的原料出发、在温和的反应条件下合成烯基硼酸酯类化合物的经济、高效新方法具有重要的理论意义和应用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简便、成本低的烯基硼酸酯类化合物的合成方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种烯基硼酸酯类化合物的合成方法，其特征在于：将烯烃类化合物、硼烷类化合物溶于溶剂中，然后加入锆催化剂，在保护性气氛中，于0~150℃反应5min~ 8h，再经分离即得烯基硼酸酯类化合物；所述烯烃类化合物、所述硼烷类化合物和所述锆催化剂的投料摩尔比为1：1~2：0.01~0.20。

该合成方法中的反应方程式为：

。

所述烯烃类化合物是指芳基烯烃、烷基烯烃以及芳香性的杂环类烯烃，环烯烃中的一种，其结构式为：

；其中，R¹选自烷基、芳基或芳香性杂环中的一种；R²选自烷基或氢。

所述R¹为β-萘、二茂铁、噻吩、苯基或取代苯基、长链烷基、环烯烃中的一种；所述取代苯基苯环上的取代基为甲基、氟、氯、溴、叔丁基、苯基、N,N-二甲基、三氟甲基、酯基、氨基或2,5-二甲基中的一种。

所述R²为氢或甲基。

所述硼烷类化合物是指频哪醇硼烷或其他常用硼烷。

所述溶剂是指甲苯、二甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷、正己烷中的一种。

所述锆催化剂是指氢氯二茂锆(Cp₂ZrHCl)或双(环戊二烯)二氢化锆(Cp₂ZrH₂)。环戊二烯配体上还可以带有其他取代基如甲基络合物。

所述保护性气氛是指氮气或氩气气氛。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明使用了非贵金属催化剂且无需额外添加氢受体，通过直接放氢反应发生，反应的原子经济性高，符合绿色化学的要求。

2、本发明采用廉价易得的前过渡金属催化剂，降低了生产成本。

3、本发明反应温度为常温，条件温和，操作简便，适合于工业化生产。

4、本发明避免了饱和烷基硼酸酯副产物的大量生成，选择性好。