[发明专利]有机铁盐作为催化剂在合成烷基硼酯化合物中的应用

说明书

本发明公开了有机铁盐作为催化剂在合成烷基硼酯化合物中的应用，即以Fe(acac)₃（acac=乙酰丙酮基）为单组份催化剂、在金属镁的存在下、通过氯代烷烃与联硼酸频那醇酯的交叉偶联反应合成烷基硼酯化合物的方法。本发明提供的合成烷基硼酯化合物的方法既避免了敏感金属有机试剂和多组份催化剂的使用，又实现了联硼酸频那醇酯的双边利用、显著减少了联硼酸频那醇酯的用量，在温和条件下可使价廉易得的氯代烷烃参与的偶联反应顺利进行；与文献报道的相比，具有更好的原子经济性、相当或更高的催化效率和更广的底物适用性。

本发明为发明名称为一种合成烷基硼酯化合物的方法、申请日为2017年10月27日、申请号为201711024001X发明申请的分案申请，属于应用技术部分。

技术领域

本发明属于有机化合物的制备技术领域，具体涉及到烷基硼酯化合物新的制备方法。

背景技术

硼酯化合物是很多天然产物、药物分子的合成中间体，同时也是Suzuki -Miyaura偶联反应的基本反应物，因此，如何高效方便地合成这类化合物一直备受关注（参见： R.Jana, T. P. Pathak, M. S. Sigman, Chem. Rev., 2011, 111, 1417）。

近年来，人们陆续开发了过渡金属催化剂催化的卤代烷烃与联硼酸酯试剂的交叉偶联反应来合成烷基硼酯化合物，主要涉及钯、镍、铜、锌、铁等金属催化剂。其中，铁系催化剂因具有廉价易得、低毒或者无毒、生物相容性好等优点被认为是发展更经济、更绿色高效催化剂的一个重要策略。但是，现有合成硼酯化合物的方法还存在着一些明显的缺陷，例如：（1）对于联硼酸频那醇酯而言，均只有单边参与了反应，故都是过量使用的，原子经济性差；（2）在反应中都要加入危险或者敏感的金属有机试剂来活化联硼酸频那醇酯；（3）催化体系中除了铁源，还需添加其它无机盐或者含氮配体；（4）所开发的催化体系底物适应性差，尤其对于更具价格优势和多样性的氯代烷烃底物的催化活性非常低，无法工业生产。因此，使用结构明确的单组份铁催化剂，开发更安全、更高效经济地合成烷基硼酯化合物的新方法是具有重要意义的。

发明内容

本发明的目的是提供一种原料来源简单、反应过程稳定、操作简便的制备方法，以简单、安全、高效地制备烷基硼酯化合物的新方法，即以Fe(acac)₃为催化剂、在金属镁的存在下、通过氯代烃烷与联硼酸频那醇酯的交叉偶联反应合成烷基硼酯化合物，所述联硼酸频那醇酯的结构为：

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是:

一种合成烷基硼酯化合物的方法，包括以下步骤，以卤代烷烃与联硼酸频那醇酯为原料，在有机铁盐催化下，在镁存在下，反应制备烷基硼酯化合物。

本发明还公开了有机铁盐作为催化剂在合成烷基硼酯化合物中的应用；优选在合成烷基硼酯化合物时，以卤代烷烃与联硼酸频那醇酯为原料，以镁为添加剂。

本发明还公开了有机铁盐作为催化剂在催化卤代烷烃与联硼酸频那醇酯反应中的应用；优选卤代烷烃与联硼酸频那醇酯的反应在镁存在下进行。

本发明还公开了卤代烷烃与联硼酸频那醇酯作为原料在合成烷基硼酯化合物中的应用；优选在合成烷基硼酯化合物时，以有机铁盐作为催化剂，以镁为添加剂。

上述技术方案中，所述反应在有机溶剂中进行；所述反应的温度为-20℃～0℃，反应的时间为2～10小时；优选反应的温度为0℃，反应的时间为3小时。

上述技术方案中，所述反应结束后，加水终止反应，反应产物用乙酸乙酯萃取，通过柱层析或气相色谱进行定量分析，产率主要以气相收率为主，核磁谱图由分离得到。