一種合成手性雙蒎烷二醇二硼酸酯的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種手性雙蒎烷二醇二硼酸酯的制備方法，二甲胺與三氯化硼發(fā)生取代反應制備二（二甲基氨基）氯硼烷，再在金屬鈉作用下，使二（二甲基氨基）氯硼烷自身偶聯(lián)得到四（二甲基氨基）二硼烷，最后與手性蒎烷二醇成酯得到手性雙蒎烷二醇二硼酸酯。各步產(chǎn)品均以溶液形式連投到下一步，操作簡單易行。原料選用廉價的二甲胺、三氯化硼和手性蒎烷二醇，便于大量購買，反應條件溫和，轉(zhuǎn)化率、反應收率和產(chǎn)品純度均很高。本發(fā)明的合成方法可放大至百公斤級，為大規(guī)模生產(chǎn)手性雙蒎烷二醇二硼酸酯提供了切實可行的合成條件。
【專利說明】一種合成手性雙蒎烷二醇二硼酸酯的方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】: 本發(fā)明屬于有機化合物合成領(lǐng)域，涉及一種手性雙菔烷二醇二硼酸酯的制備方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
芳基硼酸酯類化合物與鹵代芳烴在金屬鈀催化劑及配體作用下進行的Suzuki偶聯(lián)反應已廣泛應用于眾多天然產(chǎn)物、有機材料的合成中。由于硼酸酯類化合物的穩(wěn)定性優(yōu)于其相應的硼酸類化合物，所以在Suzuki偶聯(lián)反應硼酸酯類化合物更受青睞。聯(lián)硼酸酯類化合物廣泛應用在芳基硼酸酯的制備中，而頻哪醇酯以外的新型的硼酸酯類的合成也日益成為硼酸類化合物合成的熱點，所以開發(fā)新型的硼酸酯類的工業(yè)化方法具有更廣泛的應用前景和實用價值。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
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本發(fā)明提供了一種手性雙菔烷二醇二硼酸酯的制備方法，各步產(chǎn)品均以溶液形式連投到下一步，操作簡單易行；原料選用廉價的二甲胺、三氯化硼和手性菔烷二醇，便于大量購買，反應條件溫和，轉(zhuǎn)化率、反應收率和產(chǎn)品純度均很高；本發(fā)明的合成方法可放大至百公斤級，為大規(guī)模生產(chǎn)手性雙菔烷二醇二硼酸酯提供了切實可行的合成條件。
[0004]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種合成手性雙菔烷二醇二硼酸酯的方法，包括以下四個步驟:
(1)三(二甲基氨基)硼烷的制備:向反應器中加入主原料二甲胺的烴類溶液，于-20~(TC滴加三氯化硼的烴類溶液，滴畢，體系升溫至5~25°C，保持溫度，NMR檢測反應結(jié)束，向體系中加入烴類溶劑，攪拌，離心，所得濾液為三(二甲基氨基)硼烷的烴類溶液，待投下一步；其中溶解主原料二甲胺的烴類溶劑的用量為每克主原料二甲胺2~14mL，溶解三氯化硼的烴類溶劑的用量為每克主原料二甲胺I~7mL，主原料二甲胺和三氯化硼的摩爾比為1.0:
0.17~0.3，反應結(jié)束后加入的烴類溶劑的用量為每克主原料二甲胺I~5mL ;
(2)二(二甲基氨基)氯硼烷的制備:向反應器中加入已制得的三(二甲基氨基)硼烷的烴類溶液，于-20~0°C滴加三氯化硼的烴類溶液，滴畢，體系升溫至5~25°C，保持溫度，NMR檢測反應結(jié)束，硅藻土過濾，所得濾液為二(二甲基氨基)氯硼烷的烴類溶液，待投下一步；其中溶解三氯化硼的烴類溶劑的用量為每克主原料三(二甲基氨基)硼烷I~9mL，主原料三(二甲基氨基)硼烷和三氯化硼的摩爾比為1.0:0.5~1.0，主原料三(二甲基氨基)硼烷與硅藻土的重量比為1:0.1~I ;
(3)四(二甲基氨基)二硼烷的制備:向反應器中加入烴類溶劑、金屬鈉，攪拌回流至金屬鈉完全融化，于85~105°C滴加已制得的二(二甲基氨基)氯硼烷的烴類溶液，滴畢，保持溫度，NMR檢測反應結(jié)束，體系降溫至20~40°C，過濾，濾液濃縮至無餾分得四(二甲基氨基)二硼烷；其中烴類溶劑的用量為每克主原料二(二甲基氨基)氯硼烷I~10mL，主原料二(二甲基氨基)氯硼烷和金屬鈉的摩爾比為1.0:1.0~3.0 ;
(4)手性雙菔烷二醇二硼酸酯的制備:向反應器中依次加入烴類溶劑、已制得的四(二甲基氨基)二硼烷，于10~30°C滴加烴類溶劑溶解的手性雙菔烷二醇，滴畢，體系升溫至85~105°C，保持溫度，NMR檢測反應結(jié)束，體系降溫至15~25°C，加水和烴類溶劑萃取，分液，所得有機相經(jīng)飽和食鹽水洗滌，干燥，過濾，濃縮至無餾分得到手性雙菔烷二醇二硼酸酯。反應的烴類溶劑的用量為每克主原料四(二甲基氨基)二硼烷I~IOmL,主原料四(二甲基氨基)二硼烷與手性雙菔烷二醇的摩爾比為1.0:1.5~3.0，水的用量為每克主原料四(二甲基氨基)二硼烷I~10mL，萃取用的烴類溶劑的用量為每克主原料四(二甲基氨基)二硼烷I~10mL，飽和食鹽水的用量為每克主原料四(二甲基氨基)二硼烷I~10mL。
[0005]所述的步驟(1)中，溶解主原料二甲胺的烴類溶劑的用量為每克主原料二甲胺3~6mL，溶解三氯化硼的烴類溶劑的用量為每克主原料二甲胺3~6mL。
[0006]所述的步驟(2)中，溶解三氯化硼的烴類溶劑的用量為每克主原料三(二甲基氨基)硼烷4~6mL。
[0007]所述的步驟(3)中，烴類溶劑的用量為每克主原料二(二甲基氨基)氯硼烷4~6mL。
[0008]所述的步驟(4)中，反應的烴類溶劑的用量為每克主原料四(二甲基氨基)二硼烷3~6mL，水的用量為每克主原料四(二甲基氨基)二硼烷3~6mL，萃取的烴類溶劑的用量為每克主原料四(二甲基氨基)二硼烷3~6mL，飽和食鹽水的用量為每克主原料四(二甲基氨基)二硼烷4~6mL。
[0009]所述的步驟(1)中，烴類溶劑為正庚烷、正己烷或環(huán)己烷，二甲胺的烴類溶液為二甲胺的正庚烷、正己烷或環(huán)己烷溶液，其濃度為10%~45%，三氯化硼的烴類溶液為三氯化硼的正庚烷、正己烷或環(huán)己烷溶液，其濃度為10%~45%。
[0010]所述的步驟(2)中，烴類溶劑為正庚烷、正己烷或環(huán)己烷，三氯化硼的烴類溶液為三氯化硼的正庚烷、正己烷或環(huán)己烷溶液，其濃度為10%~45%。
[0011]所述的步驟(3)中，烴類溶劑為正庚烷、正己烷或環(huán)己烷。
[0012]所述的步驟(4)中，烴類溶劑為甲苯或二甲苯。
[0013]所述的步驟(1)中，烴類溶劑為正庚烷，所說的二甲胺的烴類溶液為濃度25%的二甲胺的正庚烷溶液，所說的三氯化硼的烴類溶液為濃度25%的三氯化硼的正庚烷溶液，步驟(2)中所說的烴類溶劑為正庚烷，所說的三氯化硼的烴類溶液為濃度25%的三氯化硼的正庚烷溶液，步驟⑶中所說的烴類溶劑為正庚烷，步驟⑷中所說的烴類溶劑為甲苯。
[0014]本發(fā)明合成路線:
【權(quán)利要求】
1.一種合成手性雙菔烷二醇二硼酸酯的方法，其特征是: (1)三(二甲基氨基)硼烷的制備:向反應器中加入主原料二甲胺的烴類溶液，于-20~0°C滴加三氯化硼的烴類溶液，滴畢，體系升溫至5~25°C，保持溫度，NMR檢測反應結(jié)束，向體系中加入烴類溶劑，攪拌，離心，所得濾液為三(二甲基氨基)硼烷的烴類溶液，待投下一步；其中溶解主原料二甲胺的烴類溶劑的用量為每克主原料二甲胺2~14mL，溶解三氯化硼的烴類溶劑的用量為每克主原料二甲胺I~7mL，主原料二甲胺和三氯化硼的摩爾比為1.0:0.17~0.3，反應結(jié)束后加入的烴類溶劑的用量為每克主原料二甲胺I~5mL ； (2)二(二甲基氨基)氯硼烷的制備:向反應器中加入已制得的三(二甲基氨基)硼烷的烴類溶液，于-20~0°C滴加三氯化硼的烴類溶液，滴畢，體系升溫至5~25°C，保持溫度，NMR檢測反應結(jié)束，硅藻土過濾，所得濾液為二(二甲基氨基)氯硼烷的烴類溶液，待投下一步；其中溶解三氯化硼的烴類溶劑的用量為每克主原料三(二甲基氨基)硼烷I~9mL，主原料三(二甲基氨基)硼烷和三氯化硼的摩爾比為1.0:0.5~1.0，主原料三(二甲基氨基)硼烷與硅藻土的重量比為1:0.1~I ; (3)四(二甲基氨基)二硼烷的制備:向反應器中加入烴類溶劑、金屬鈉，攪拌回流至金屬鈉完全融化，于85~105°C滴加已制得的二(二甲基氨基)氯硼烷的烴類溶液，滴畢，保持溫度，NMR檢測反應結(jié)束，體系降溫至20~40°C，過濾，濾液濃縮至無餾分得四(二甲基氨基)二硼烷；其中烴類溶劑的用量為每克主原料二(二甲基氨基)氯硼烷I~10mL，主原料二(二甲基氨基)氯硼烷和金屬鈉的摩爾比為1.0:1.0~3.0 ; (4)手性雙菔烷二醇二硼酸酯的制備:向反應器中依次加入烴類溶劑、已制得的四(二甲基氨基)二硼烷，于10~30°C滴加烴類溶劑溶解的手性雙菔烷二醇，滴畢，體系升溫至85~105°C，保持溫度，NMR檢測反應結(jié)束，體系降溫至15~25°C，加水和烴類溶劑萃取，分液，所得有機 相經(jīng)飽和食鹽水洗滌，干燥，過濾，濃縮至無餾分得到手性雙菔烷二醇二硼酸酷； 反應的烴類溶劑的用量為每克主原料四(二甲基氨基)二硼烷I~10mL，主原料四(二甲基氨基)二硼烷與手性雙菔烷二醇的摩爾比為1.0:1.5~3.0，水的用量為每克主原料四(二甲基氨基)二硼烷I~10mL，萃取用的烴類溶劑的用量為每克主原料四(二甲基氨基)二硼烷I~10mL，飽和食鹽水的用量為每克主原料四(二甲基氨基)二硼烷I~10mL。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成手性雙菔烷二醇二硼酸酯的方法，其特征是:所述的步驟(1)中，溶解主原料二甲胺的烴類溶劑的用量為每克主原料二甲胺3~6mL，溶解三氯化硼的烴類溶劑的用量為每克主原料二甲胺3~6mL。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成手性雙菔烷二醇二硼酸酯的方法，其特征是:所述的步驟(2)中，溶解三氯化硼的烴類溶劑的用量為每克主原料三(二甲基氨基)硼烷4~6mL。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成手性雙菔烷二醇二硼酸酯的方法，其特征是:所述的步驟(3)中，烴類溶劑的用量為每克主原料二(二甲基氨基)氯硼烷4~6mL。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成手性雙菔烷二醇二硼酸酯的方法，其特征是:所述的步驟(4)中，反應的烴類溶劑的用量為每克主原料四(二甲基氨基)二硼烷3~6mL，水的用量為每克主原料四(二甲基氨基)二硼烷3~6mL，萃取的烴類溶劑的用量為每克主原料四(二甲基氨基)二硼烷3~6mL，飽和食鹽水的用量為每克主原料四(二甲基氨基)二硼烷4~6mL。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種合成手性雙菔烷二醇二硼酸酯的方法，其特征是:所述的步驟(1)中，烴類溶劑為正庚烷、正己烷或環(huán)己烷，二甲胺的烴類溶液為二甲胺的正庚烷、正己烷或環(huán)己烷溶液，其濃度為10%~45%，三氯化硼的烴類溶液為三氯化硼的正庚烷、正己烷或環(huán)己烷溶液，其濃度為10%~45%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種合成手性雙菔烷二醇二硼酸酯的方法，其特征是:所述的步驟(2)中，烴類溶劑為正庚烷、正己烷或環(huán)己烷，三氯化硼的烴類溶液為三氯化硼的正庚烷、正己烷或環(huán)己烷溶液，其濃度為10%~45%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種合成手性雙菔烷二醇二硼酸酯的方法，其特征是:所述的步驟(3)中，烴類溶劑為正庚烷、正己烷或環(huán)己烷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種合成手性雙菔烷二醇二硼酸酯的方法，其特征是:所述的步驟(4)中，烴類溶劑為甲苯或二甲苯。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種合成手性雙菔烷二醇二硼酸酯的方法，其特征是:所述的步驟(1)中，烴類溶劑為正庚烷，所說的二甲胺的烴類溶液為濃度25%的二甲胺的正庚烷溶液，所說的三氯化硼的烴類溶液為濃度25%的三氯化硼的正庚烷溶液，步驟(2)中所說的烴類溶劑為正庚烷，所說的三氯化硼的烴類溶液為濃度25%的三氯化硼的正庚烷溶液，步驟⑶中所說的烴類溶劑為正庚烷，步驟⑷中所說的烴類溶劑為甲苯。
【文檔編號】C07F5/02GK103601746SQ201310606081
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】李欣, 鄭鵬, 李曉 申請人:大連聯(lián)化化學有限公司