一种烷基硼烷衍生物及其合成方法技术

本发明专利技术提供一种烷基硼烷衍生物及其合成方法，该方法以脂肪族羧酸衍生物和双联频哪醇基二硼烷为反应起始原料，钯盐为催化剂，银盐为氧化剂，在碱和添加剂的参与下，在溶剂中发生C

【技术实现步骤摘要】
一种烷基硼烷衍生物及其合成方法


[0001]本专利技术涉及一种烷基硼烷衍生物及其合成方法，属于化学有机合成领域。

技术介绍

[0002]硼烷，特别是烷基硼烷已成为有机合成的重要中间体。广泛用于碳氢键、碳氧键、碳卤键、碳氮键、碳碳键等化学键的形成。更突岀的是这些反应都貝有极好的立体选择性，特别适用于许多天然产物如甾族化合物、萜类化合物和激素的立体合成。烷基硼烷是很多功能分子的前体，在有机合成、药物合成及天然产物合成等领域占据了重要的地位(Chem.Rev.2010,110,890；Acc.Chem.Res.2012,45,864)。有机硼化物还可以作为酶抑制剂(Drug Discovery Today 2003,8,307)及应用于硼中子俘获治疗剂中(J.Org.Chem.1997,62,8730)。另外，许多药物分子中也含有硼，如式1Bortezomib和式2Ixazomib均具有很好的抗癌功效；
[0003][0004]目前，合成烷基硼烷的方法主要是由卤代烷烃和硼化试剂在金属及强碱作用经单电子转移实现，条件较为苛刻，并且底物需要预先官能化，极大地限制了底物的应用范围。
[0005]专利文献CN101198615公开了一种合成二烷氧基有机硼烷的方法，该方法通过酯交换反应合成二烷氧基有机硼烷。但该方法使用易燃、易水解的三甲基环硼氧烷、乙硼烷及有毒气体一氧化碳，存在一定的安全问题，并且反应步骤多、工序繁琐，反应效率相对较低。
[0006]因此，需要研发一种底物稳定易得、无需底物预官能化、高效的方式来合成烷基硼烷。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种构建生物活性分子的重要有机合成中间体烷基硼烷衍生物，本专利技术还提供该烷基硼烷衍生物的合成方法。
[0008]本专利技术的合成方法以脂肪族羧酸衍生物和双联频哪醇基二硼烷(B2pin2)为原料，通过C
‑
H键活化，合成烷基硼烷衍生物。
[0009]为解决以上问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0010]有机合成中间体烷基硼烷衍生物，结构式如下式Ⅰ所示：
[0011][0012]R1选自以下基团中的一种：
[0013]氢、甲基、乙基、丙基、苄基、邻苯二甲酰胺基；
[0014]R2选自以下基团中的一种：
[0015]氢、甲基、乙基、丙基、苄基、邻苯二甲酰胺基；
[0016]R3选自以下基团中的一种：
[0017]氢、甲基、乙基、丙基、苄基、苯基或含有取代基的芳基；
[0018]R4选自以下基团中的一种：
[0019]氢、甲基、乙基、丙基、苄基、苯基或含有取代基的芳基；所述取代基为氢、甲基、甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基、甲酰基、叔丁基、乙酰基中的一种。
[0020]通过变换式Ⅰ中的R1、R2、R3、R4取代基，组合得到一系列不同结构的烷基硼烷衍生物。
[0021]上述烷基硼烷衍生物的合成方法，包括步骤如下：
[0022]以脂肪族羧酸衍生物和双联频哪醇基二硼烷为反应起始原料，钯盐为催化剂，银盐为氧化剂，在碱和添加剂的参与下，在溶剂中发生C
‑
H键活化，一步合成反应，反应结束后，分离纯化，得到多取代烷基硼烷衍生物。
[0023]本专利技术得到的烷基硼烷能够进一步转化生成功能化产物。
[0024]本专利技术方法原料易得、反应条件温和、适应性广。
[0025]根据本专利技术优选的，脂肪族羧酸衍生物的分子结构式如下式Ⅱ所示：
[0026][0027][0028]R1选自以下基团中的一种：
[0029]氢、甲基、乙基、丙基、苄基、邻苯二甲酰胺基；
[0030]R2选自以下基团中的一种：
[0031]氢、甲基、乙基、丙基、苄基、邻苯二甲酰胺基；
[0032]R3选自以下基团中的一种：
[0033]氢、甲基、乙基、丙基、苄基、苯基或含有取代基的芳基；
[0034]R4选自以下基团中的一种：
[0035]氢、甲基、乙基、丙基、苄基、苯基或含有取代基的芳基；所述取代基为氢、甲基、甲
氧基、氟、氯、溴、三氟甲基、甲酰基、叔丁基、乙酰基中的一种。
[0036]根据本专利技术优选的，所述脂肪族羧酸衍生物与双联频哪醇基二硼烷的摩尔比为1：(1
‑
10)。
[0037]进一步优选的，所述脂肪族羧酸衍生物与双联频哪醇基二硼烷的摩尔比为1：(2
‑
4)。
[0038]根据本专利技术优选的，所述钯盐选自PdCl2、Pd(OAc)2、Pd(TFA)2、Pd(OPiv)2、Pd(CH3CN)Cl2、Pd(PhCN)Cl2、Pd(PPh3)Cl2中的一种或任意两种以上混合。
[0039]进一步优选的，所述催化剂为Pd(OPiv)2。Pd(OPiv)2作为催化剂效果最好。
[0040]根据本专利技术优选的，所述脂肪族羧酸衍生物与钯盐的摩尔比为1：(0.01
‑
0.5)。
[0041]进一步优选的，脂肪族羧酸衍生物与钯盐的摩尔比为1：(0.05
‑
0.15)。
[0042]根据本专利技术优选的，所述银盐为特戊酸银、醋酸银、碳酸银、氧化银、三氟乙酸银中的一种或任意两种以上混合。
[0043]进一步优选的，所述银盐优选为碳酸银。碳酸银作为银盐效果最好。
[0044]根据本专利技术优选的，所述脂肪族羧酸衍生物与银盐的摩尔比1：(1
‑
6)。
[0045]进一步优选的，脂肪族羧酸衍生物与银盐的摩尔比为1：(2
‑
4)。
[0046]根据本专利技术优选的，所述碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸钾、叔丁醇钾中的一种或任意两种以上混合；
[0047]进一步优选的，所述碱为碳酸氢钠。碳酸氢钠作为碱效果最好。
[0048]根据本专利技术优选的，所述脂肪族羧酸衍生物与碱的摩尔比1：(1
‑
6)。
[0049]进一步优选的，脂肪族羧酸衍生物与碱的摩尔比为1：(2
‑
4)。
[0050]根据本专利技术优选的，所述添加剂为N
‑
乙酰甘氨酸、N
‑
乙酰缬氨酸、N
‑
乙酰苯丙氨酸、N
‑
乙酰亮氨酸、N
‑
乙酰异亮氨酸、N
‑
乙酰叔亮氨酸、2
‑
氯吡啶、2
‑
氯喹啉、2
‑
氟喹啉、2
‑
溴喹啉中的一种或任意两种以上混合。
[0051]进一步优选的，所述添加剂为N
‑
乙酰甘氨酸或2
‑
氯喹啉。N
‑
乙酰甘氨酸或2
‑
氯喹啉作为添加剂效果最好。
[0052]根据本专利技术优选的，所述脂肪族羧酸衍生物与添加剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.有机合成中间体烷基硼烷衍生物，结构式如下式Ⅰ所示：R1选自以下基团中的一种：氢、甲基、乙基、丙基、苄基、邻苯二甲酰胺基；R2选自以下基团中的一种：氢、甲基、乙基、丙基、苄基、邻苯二甲酰胺基；R3选自以下基团中的一种：氢、甲基、乙基、丙基、苄基、苯基或含有取代基的芳基；R4选自以下基团中的一种：氢、甲基、乙基、丙基、苄基、苯基或含有取代基的芳基；所述取代基为氢、甲基、甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基、甲酰基、叔丁基、乙酰基中的一种。2.权利要求1所述的烷基硼烷衍生物的合成方法，包括步骤如下：以脂肪族羧酸衍生物和双联频哪醇基二硼烷为反应起始原料，钯盐为催化剂，银盐为氧化剂，在碱和添加剂的参与下，在溶剂中发生C
‑
H键活化，一步合成反应，反应结束后，分离纯化，得到多取代烷基硼烷衍生物。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，脂肪族羧酸衍生物的分子结构式如下式Ⅱ所示：R1选自以下基团中的一种：氢、甲基、乙基、丙基、苄基、邻苯二甲酰胺基；R2选自以下基团中的一种：氢、甲基、乙基、丙基、苄基、邻苯二甲酰胺基；R3选自以下基团中的一种：氢、甲基、乙基、丙基、苄基、苯基或含有取代基的芳基；R4选自以下基团中的一种：氢、甲基、乙基、丙基、苄基、苯基或含有取代基的芳基；所述取代基为氢、甲基、甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基、甲酰基、叔丁基、乙酰基中的一种。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪族羧酸衍生物与双联频哪醇基二硼烷的摩尔比为1：(1
‑
10)，优选的，所述脂肪族羧酸衍生物与双联频哪醇基二硼烷的摩尔比为1：(2
‑
4)。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述钯盐选自PdCl2、Pd(OAc)2、Pd(TFA)2、Pd(OPiv)2、Pd(CH3CN)Cl2、Pd(PhCN)Cl2、Pd(PPh3)Cl2中的一种或任意两种以上混合，优选的，所述催化剂为Pd(OPiv)2；所述脂肪族羧酸衍生物与钯盐的摩尔比为1：(0.01
‑
0.5)，优选的，脂肪族羧酸衍生物与钯盐的摩尔比为1：(0.05
‑
0.15)。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述银盐为特戊酸银、醋酸银、碳酸银、氧化银、三氟乙酸银中的一种或任意两种以上混合；优选的，所述银盐优为碳酸银；所述脂肪族羧酸衍生物与银盐的摩尔比1：(1
‑
6)；优选的，脂肪族羧酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄江，韩文佳，李霞，丁其军，姜亦飞，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：