[发明专利]一种单卤代苯硼酸的制备方法

说明书

本发明涉及化工合成技术领域，具体公开一种单卤代苯硼酸的制备方法。所述制备方法以双卤代苯为原料，以锂盐和碱性离子液体的混合物作为催化剂，与R₁MgCl发生格氏交换生成单卤代苯基氯化镁，再与B(OR)₃反应生成单卤代苯硼酸酯，然后在酸性条件下水解得到单卤代苯硼酸。本发明制备得到的单卤代苯硼酸的HPLC含量大于99.5％，产品总收率大于80％，另一卤素的单卤代苯硼酸和苯二硼酸杂质的含量均小于0.003％，完全满足现代精细化工合成要求，且原料易得，操作简单，安全性高，实现了单卤代苯硼酸的工业化生产。

技术领域

本发明涉及化工合成技术领域，尤其涉及一种单卤代苯硼酸的制备方法。

背景技术

单卤代苯硼酸是重要的医药和有机发光二极管(OLED)中间体，作为既含卤素又含硼酸基的重要中间体，其在Suzuki偶联、Sonogashira偶联应中有着广泛的应用。

氟代苯硼酸由于氟的活性特别低，所以可以用双卤代物(X为溴或氯)为原料，通过直接制备格氏试剂制备得到高收率高纯度的氟代苯硼酸。除此之外，其他的双卤代物都很难通过格氏试剂制备高收率高纯度(纯度高于99.5％)的单卤代苯硼酸。技术瓶颈在于，含碘的双卤代物在制备格氏试剂时，由于碘活性太高，容易发生自偶联反应，因此导致产物收率不高，很难实际应用。当双卤代物的卤素为氯溴、二溴或溴碘时，由于卤素之间活性接近，直接制备格氏试剂时不可避免地会产生另外一个卤素的单取代苯硼酸或者苯二硼酸杂质，纯度和收率很难保证。现有技术中有通过对氯溴苯直接制备格氏试剂制备4-氯苯硼酸的相关报道，但是其收率仅为85％左右，纯度虽然可以达到99％，但是依然不能避免4-溴苯硼酸杂质的生成。目前，现有技术中也有二氯代苯或二溴代苯通过单边格氏试剂反应制备氯代苯硼酸或溴代苯硼酸的报道，但是收率一般小于60％，纯度也达不到98％。现有技术中也有三卤素苯可以通过格氏交换法制备双卤代苯硼酸的报道，但是收率也不太高，且更无法避免其他卤素的取代苯硼酸的杂质生成。

除此以外，现有技术中还未见间位和邻位的双卤代苯(如氯溴、溴碘、碘碘、氯碘等)通过格氏交换法制备单卤代苯硼酸的报道。且现有技术中由双卤代苯制备单卤代苯硼酸的工艺，一般均是采用丁基锂作为锂化试剂，需要低温反应，有一定的危险性，工业化生产可行性差，虽然收率可以达到80％以上，但是仍然不可避免地会产生其他卤代的苯硼酸杂质。因此，研发一种反应条件温和、且收率和纯度均较高的适合工业化生产的单卤代苯硼酸的制备方法具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有技术制备单卤代苯硼酸的工艺存在收率、纯度低以及反应条件苛刻的问题，本发明提供一种单卤代苯硼酸的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种单卤代苯硼酸的制备方法，包括如下步骤:

以R₁-MgCl和式Ⅰ所示的双卤代苯为原料，以锂盐和碱性离子液体的混合物作为催化剂，进行格氏交换反应，得到式Ⅱ所示的单卤代苯基氯化镁；

所述单卤代苯基氯化镁与式Ⅲ所示的硼酸酯反应后，水解，生成式Ⅳ所示的单卤代苯硼酸；

其中，X₁为溴或碘，X₂为氯、溴或碘，且X₁为溴时，X₂不能为碘；

R₁为丙基、异丙基、丁基、叔丁基或苯基；R为C₁-C₄烷基。