本发明专利技术提供了一种五氟苯硼酸（Ⅰ）的制备方法，所述方法包括：以２－甲基四氢呋喃为溶剂，由结构如式（Ⅱ）所示的五氟溴苯与镁在０～８０℃下进行格氏反应１～１２ｈ得到格氏试剂，所述格氏试剂于－４０～２０℃加入以２－甲基四氢呋喃溶解的硼酸酯溶液中，－４０～２０℃下反应０．５～８ｈ后，再经１～１０％的稀盐酸水解，取有机层回收溶剂得粗产物，经重结晶得到所述五氟苯硼酸；本发明专利技术的有益效果主要体现在：以２－甲基四氢呋喃为反应溶剂，所制得的产品收率高、纯度好，溶剂易回收套用，大大降低生产成本，同时具有安全、三废少、能耗小的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。(二)
技术介绍
五氟苯硼酸是一类重要的医药化工中间体，在有机及药物合成中有广泛的应用。五氟苯硼酸的重要应用是Suzuki偶联反应，此外还有其它应 用例如在醋酸铜和三乙胺作用下与苯酚合成二芳基醚；与胺类化合物偶 联形成C- N键；与a, (3-不饱和化合物发生1,4-共轭加成反应合成p-芳基 取代羰基化合物。大多数反应采用相对无毒而又廉价的普通试剂，反应条 件温和，产率高，立体选择性好。近年来，随着液晶显示技术的不断发展，对含氟液晶显示材料的需求 不断增加，五氟苯硼酸是合成含氟液晶显示材料的关键中间体。综上所述，五氟苯硼酸有着极为广阔的应用前景。以下是几个五氟苯硼酸的具体应用实例 (一)由五氟苯硼酸制备五氟苯酚(中国专利CN 1847210A):(二 )五氟苯硼酸和芳香卣代物发生的Suzuki偶联反应(Org. Letter., 2005 7(22)， 4915 -4917):<formula>formula see original document page 5</formula>本专利技术作出之前，关于五氟苯硼酸的合成路线主要有l)经二氯五氟苯基硼(C6F5BC12)水解制得到五氟苯硼酸，由于原料不易得，4艮难实 现工业化生产(Chambers, R.N.; Chivers， T. J 1965. 3933-3939); 2)以五氟溴苯为原料，制成格氏试剂后在-60。C下与硼酸三 甲酯反应，该方法的主要缺点是反应条件苛刻，产率受温度影响极大(Og.Coll. Vol. 4, 68 (1963); Vol. 39, 3 (1959)); 3 )中国专利CN 1847210A 报道以五氟溴苯为原料，在THF制得格氏试剂，再在-15。C下与硼酸三 丙酯反应得到五氟苯硼酸，产率约为72%。由于四氢呋喃易溶于水，回 收和精制比较困难，工业化生产成本较高；4)Frohn等报道了与(3)类 似的方法，它以乙醚为溶剂，较为危险，且需要用大大过量的硼酸三甲酯， 粗产物收率为90.5%,且含有少量的二聚物；用曱苯重结晶后，收率约为 51%( Frohn， H,J.， "a/. / Og朋oweto/. 2000, 5卵，127; Frohn, H,J.,j〃g. C7^附.2002, 2827~2833)。本专利技术旨在用绿色有机溶 剂2-曱基四氢呋喃替代四氢呋喃、乙醚等传统有机溶剂，高效合成五氟 苯硼酸。由于2-曱基四氬呋喃回收率高，可循环利用，大大降低了五氟 苯硼酸的生产成本，具有重要的产业化前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述不足，提供一种工艺相对简单，生产安全稳 定可靠、反应收率高、成本低、基本无三废的五氟苯硼酸的制备方法。 本专利技术采用的技术方案是一种结构如式(I )五氟苯硼酸的制备方法，所述方法包括以2-曱基四氢呋喃为溶剂，由结构如式(II )所示的五氟溴苯与镁在0-80。C 下进行格氏反应1 ~ 12h得到格氏试剂(加入少量晶体碘诱发格氏反应)， 所述格氏试剂于-40 ~ 20。C加入以2-曱基四氢呋喃溶解的硼酸酯溶液中， -40 20。C下反应0.5 8h后，再经1 ~ 10°/。的稀盐酸水解，取有机层回收 溶剂得粗产物经重结晶得到所述五氟苯硼酸；所述五氟溴苯镁硼酸酯 的物质的量之比为1: 1~1.5: 1.0-1.5, 2-曱基四氢呋喃的总质量用量为 五氟溴苯质量的3 ~ 10倍，所述硼酸酯分子式为B(OR)3， R为C广C4烷 基；本专利技术反应通常在N2保护下进行。(II) (I)所述硼酸酯优选为下列之一硼酸三曱酯、硼酸三乙酯、硼酸正丙酯、 硼酸异丙酯、硼酸正丁酯、硼酸异丁酯，更优选为硼酸三曱酯。所述重结晶步骤中所用溶剂为下列之一乙酸乙酯、二氯曱烷、氯仿、 环己烷、石油醚、曱苯、1，2-二氯乙烷，更有选为1,2-二氯乙烷或氯仿。优选的，所述五氟溴苯镁硼酸酯的物质的量之比为1: 1 ~ 1.1: 1.0 ~ 1.2， 2-曱基四氢呋喃的总质量用量为五氟溴苯质量的3 ~ 10倍。优选的，所述格氏反应的反应温度为20~45°C,反应时间3~6h,格 氏反应中2-曱基四氢呋喃的加入质量用量为五氟溴苯质量的1.5 ~ 6倍。优选的，所述格氏试剂于-30 5。C下与硼酸酯反应1 3h后，再经 5%的稀盐酸水解，产物经重结晶得到所述五氟苯硼酸。优选的，所述方法如下往反应容器中加入4美和2-甲基四氢呋喃，由五氟溴苯与镁在20 ~ 45。C下反应3 ~ 6h得到格氏试剂，所述格氏试剂于-30 ~ 5。C下加入以2-甲基四氪呋喃溶解的硼酸三曱酯溶液中，-30 ~ 5°C下反应l 3h后，再经过量5%的稀盐酸水解，取有机层回收溶剂得粗产物经1，2-二氯乙烷或氯仿重结晶得到所述五氟苯硼酸；所述五氟溴苯镁硼酸三曱酯的物质的量之比为1: 1~1.1: 1.0-1.2, 2-曱基四氢呋喃的总质量用量为五氟溴苯质量的3 ~ 10倍。与乙醚、四氢呋喃等传统溶剂相比，2-曱基四氢呋喃作为格氏反应的溶剂，具有重要的优越性1) 水溶性小，易回收精制；2) 萃取分层容易，而对于使用曱苯置换THF的过程中，常常由于乳 化现象导致分层困难；3) 适用于制备高浓度格式试剂溶液；4) 可抑制副反应的发生，提高加成产物收率；5) 允许在较高的反应温度下进行，缩短反应时间。 本专利技术所述的五氟苯硼酸的制备方法的有益效果主要体现在以2-曱基四氢呋喃为反应溶剂，所制得的产品收率高、纯度好，溶剂易回收套 用，大大降低生产成本，同时具有安全、三废少、能耗小的特点。 具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述,但本专利技术的保护范围 并不仅限于此实施例1:五氟溴苯镁硼酸三曱酯的投料的物质的量比为1.0: 1.0: 1.1,溶剂2-曱基四氢呋喃总质量用量为五氟溴苯质量的4.1倍(102.5g)。在装有冷凝管、N2导入管、滴液漏斗和机械搅拌的250mL的四口烧瓶 中，加入镁屑(2.4g， O.lmol), 2小粒晶体碘和2-曱基四氢呋喃(15.0g)， N2保护下加热至45。C,先滴加少量(约3.0g)的五氟溴苯(24.7g， O.lmol) 的2-曱基四氢呋喃溶液(总量为60.0g)，待反应引发后，滴加剩余的五氟 溴苯溶液，加毕保温反应4 h，制得五氟苯基溴化4美的2-曱基四氢呋喃溶 液。在另外一个250 mL四口烧瓶中投入硼酸三曱酯(11.4 g， 0.11 mol) 和2-曱基四氢呋喃(52.0g),氮气保护下冷却至-20。C,在l h内滴加上述 格氏试剂溶液，滴毕保温反应30min后，将反应液加入至75 mL5。/o的盐酸 溶液中，分出有机相，水层用2-甲基四氢呋喃萃取，合并有机相，减压回 收溶剂，所得粗产物用l,2-二氯乙烷重结晶得五氟苯硼酸14.8g,白色针状 晶体，收率70%, HPLC纯度为95.6。/。，熔点为241.2~245.6°C 。 19F 画R(400MHz， DMSO) 5: -137.94(s, 2F), :153.61(s, 1F)， -161.30(s, 2F). & 画R (400MHz, DMSO)S: 6.87(s, 2H)。实施例2:五氟溴苯镁硼酸三曱酯的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种结构如式（Ⅰ）五氟苯硼酸的制备方法，所述方法包括：以２－甲基四氢呋喃为溶剂，由结构如式（Ⅱ）所示的五氟溴苯与镁在０～８０℃下进行格氏反应１～１２ｈ得到格氏试剂，所述格氏试剂于－４０～２０℃加入以２－甲基四氢呋喃溶解的硼酸酯溶液中，反应０．５～８ｈ后，再经过量浓度为１～１０％的稀盐酸水解，取有机层回收溶剂得粗产物经重结晶得到所述五氟苯硼酸；所述五氟溴苯∶镁∶硼酸酯的物质的量之比为１∶１～１．５∶１．０～１．５，２－甲基四氢呋喃总质量用量为五氟溴苯质量的３～１０倍，所述硼酸酯分子式为Ｂ（ＯＲ）↓［３］，Ｒ为Ｃ↓［１］～Ｃ↓［４］烷基；＊＊＊。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：俞传明，苏为科，钟为慧，何人宝，刘振玉，叶海伟，钟建新，王莺妹，
申请(专利权)人：浙江工业大学，浙江永太科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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