[发明专利]一种制备环丙基硼酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学品合成技术领域，具体涉及一种制备环丙基硼酸的方法。 

背景技术

目前已知的环丙基硼酸的合成方法，基本是采用乙醚作溶剂，环丙基锂与硼化试剂合成。此方法有一些缺陷：此方法需要低温反应，且原料环丙基锂的制备需要金属锂和溶剂乙醚，属于危险化学品，采购，运输，存储及使用存在很多安全隐患。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种制备环丙基硼酸的方法，用环丙基溴与镁格氏反应生成环丙基溴化镁，再与1-取代基硼酸频哪醇酯反应制备环丙基硼酸的方法，此方法原料易得、操作简便、安全环保、成本较低，收率较高。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种制备环丙基硼酸的方法，其特征在于，将环丙基溴化镁与1-取代基硼酸频哪醇酯反应，再进行水解制备环丙基硼酸。 

所述环丙基溴化镁与1-取代基硼酸频哪醇酯反应是将环丙基溴化镁四氢呋喃溶液，控制室温滴入混有有机溶剂的1-取代基硼酸频哪醇酯中，反应结束后，加5-15%盐酸水溶液调PH值至1～3，加入氧化剂搅拌2～10小时，乙酸乙酯萃取，合并有机层加水控制温度40～50℃洗涤，有机层减压蒸馏后加正庚烷打浆，得到产品。

所述环丙基溴化镁、1-取代基硼酸频哪醇酯的摩尔比为1.2：1.5。

所述1-取代基硼酸频哪醇酯为异丙氧基硼酸频哪醇酯或甲氧基硼酸频哪醇酯。

所述水解时加入的氧化剂为高碘酸钾、高锰酸钾或硝酸铈铵。 

所述环丙基溴化镁为自制原料，采用环丙基溴、镁、四氢呋喃为溶剂，先加四氢呋喃、镁和少量环丙基溴升温至40～60℃进行引发，引发后再控制此区间温度，滴入环丙基溴进行格氏反应，滴毕保温1～5小时，得到0.9～1mol/kg的环丙基溴化镁四氢呋喃溶液。

所述少量环丙基溴为总量十分之一到五分之一。

所述有机溶剂为四氢呋喃。

所述制备环丙基溴化镁原料四氢呋喃、镁、环丙基溴的摩尔比为10~12：1~1.2：1。

本发明的反应机理如下：

式中R 为烷基，优选异丙氧基、甲基。

 

本发明的创新性在于避免了文献使用用的危险品金属锂及乙醚，而是采用环丙基溴化镁与1-取代基硼酸频哪醇酯为原料，在室温条件下高收率合成环丙基硼酸，提纯收率为55%～60%。原料危险性小，反应条件温和，收率较高，不污染环境。

本发明利用自制的环丙基溴化镁与1-取代基硼酸频哪醇酯在室温条件下反应，在酸性条件下进行水解生成环丙基硼酸，收率为90～95%。此方法简单易行，安全环保，成本较低，制备环丙基硼酸的收率高。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。

实施例1

一种制备环丙基硼酸的方法，硼化以异丙氧基硼酸频哪醇酯，水解氧化剂以高锰酸钾为例：

第一步原料环丙基溴化镁的制备：

氮气保护下向一个装有机械搅拌、温度计、冷凝管的500ml四口瓶内加入9.16 g（0.382mol）镁，340mL 四氢呋喃，2.0g环丙基溴（0.016 mol）。升温至50℃，保温引发反应，待引发后控制釜温40～60℃滴加40g环丙基溴（0.331mol），滴加结束保温反应2小时，分析格氏试剂环丙基溴化镁浓度0.95mol/kg，347.0g，收率95%。

第二步环丙基硼酸的制备：

氮气保护下向装有机械搅拌、温度计、冷凝管的1L四口瓶内加入67.46g（0.363mol）异丙氧基硼酸频哪醇酯，150ml(1.85mol)四氢呋喃，，控制室温滴加第一步格氏试剂347.0g（0.330mol），滴加结束保温1～5小时，气相监测反应完毕后，控制室温滴加10%的盐酸水溶液调釜液PH值1～3，然后加入高锰酸钾5.2g（0.032mol）搅拌2～10小时，TLC监测反应结束。分出有机层用40～50℃热水洗涤两次，分出有机层控制釜温＜40℃真空-0.095Mpa蒸馏，蒸馏结束后加60ml庚烷打浆，过滤，真空-0.095Mpa，温度30～40℃烘干，得到产品16.42g，收率57.9%，纯度98.5%。

实施例2

一种制备环丙基硼酸的方法，硼化以异丙氧基硼酸频哪醇酯，水解氧化剂以高碘酸钾为例：

第一步原料环丙基溴化镁的制备：

与实施例1第一步相同：