专利名称：一种合成二茂铁硼酸酯的新方法
技术领域：
本发明属于有机化合物合成领域，特别是二茂铁硼酸酯的化学合成方法。
背景技术：
二茂铁作为一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物，由于其与酸、碱、紫外线灯不发生作用，具有高度的热稳定性、化学稳定性和耐辐射性。尤其其衍生物在工业、农业、医药、航天、节能、环保等行业都具有广泛的应用。二茂铁硼酸通过Suzuki偶联方法，是合成二茂铁衍生物重要的原料。CendrinePatoux研究组通过二茂铁硼酸合成得到多种新颖的分子内电子转移模块，这对于研究电子转移和分子开关的超分子研究具有重要的作用。(参考文献Cendrine Patoux ；InorganicChemistry, 1997,36， 22)。二茂铁硼酸及其频哪醇酯作为合成二茂铁衍生物重要原料之一，然而其合成方法目前报道的很少。Harold shechter研究组先合成得到二茂铁溴代物，然后跟正丁基锂反应得到二茂铁硼酸；以及其用二茂铁溴代物制成格氏试剂，最后得到二茂铁硼酸。(参考文献Harold shechter ；J. Org. Chem. , 1961, 26,1034)该方法操作麻烦,而且很难分离得到较纯产品，合成步骤长，成本较高。另外一种合成方法就是Ralf Knapp研究组使用正丁基锂、TMEDA与二茂铁直接反应制取二茂铁锂盐，然后跟硼酸三丁酯反应得到二茂铁硼酸。(参考文献Ralf Knapp ；Journal of Organometallic Chemistry, 1993，452，235-240)。此方法操作复杂，而且分离很难得到纯度较高产品。
发明内容
本发明解决了上述问题，提供了一种合成二茂铁硼酸酯的新方法，操作简单，使用均一溶剂，且不用合成溴代物直接得到硼酸，不用使用TMEDA等氨基化合物，不使用超低温反应，合成分离比较容易。本发明为实现上述目的所采用的技术方案是一种合成二茂铁硼酸酯的新方法，具体步骤如下
a)二茂铁锂盐的合成以二茂铁为原料，在无水醚类溶剂中与正丁基锂在0-40度反应得到二茂铁的锂盐；
b)二茂铁硼酸的合成在-78 -50度将B (OR) 3加入到a)的二茂铁的锂盐溶液中，其中R为烷基，加入完毕后自然升温到室温，搅拌2-15小时，然后加入碱性水溶液淬灭未反应完的正丁基锂，分液，有机相用碱性水溶液洗一次，水相用酸调PH=6-7，析出二茂铁硼酸粗品，抽滤用水洗两次得到I- 二茂铁一硼酸和1，I’ - 二茂铁二硼酸的混合物；
c)二茂铁硼酸酯的合成；将得到的二茂铁硼酸混合物加入芳烃溶剂中，再加入频哪醇，加热回流分水6-12小时，蒸干溶剂，柱层析分离分别得到I-二茂铁一硼酸频哪醇酯和1，I’ - 二茂铁二硼酸二频哪醇酯。所述a) 二茂铁锂盐的合成二茂铁与正丁基锂按摩尔比I :2-1 :5，在无水醚类溶、剂中，0-40度反应6-18小时，生成二茂铁锂盐的醚类溶剂；
b)二茂铁硼酸的合成二茂铁与B(OR)3摩尔比I :2-1 :5，其中R为烷基，在-50度将B (OR)3加入到a)获得的二茂铁的锂盐溶液中，加入完毕后自然升温到室温，搅拌2-15小时，得到二茂铁硼酸酯锂盐络合物，然后加入碱性水溶液淬灭未反应完的正丁基锂，并分解其得到的络合物，分液，有机相用碱性水溶液洗一次，水相用酸调PH=6-7，析出二茂铁硼酸粗品，抽滤用水洗粗品两次得到I-二茂铁一硼酸和1，I’ - 二茂铁二硼酸的混合物；
c)二茂铁硼酸酯的合成；将13)得到的二茂铁硼酸混合物加入芳烃溶剂中，再按二茂铁与频哪醇摩尔比I :1.5-1 :2. 5，加入频哪醇，加热回流分水6-12小时，蒸干溶剂，柱层析分离分别得到产物I-二茂铁一硼酸频哪醇酯和1，I’ - 二茂铁二硼酸二频哪醇酯。本发明合成路线如下
权利要求
1.一种合成二茂铁硼酸酯的新方法，其特征是具体步骤如下 a)二茂铁锂盐的合成以二茂铁为原料，在无水醚类溶剂中与正丁基锂在0-40度反应得到二茂铁的锂盐； b)二茂铁硼酸的合成在-78 -50度将B (OR) 3加入到a)的二茂铁的锂盐溶液中，其中R为烷基，加入完毕后自然升温到室温，搅拌2-15小时，然后加入碱性水溶液淬灭未反应完的正丁基锂，分液，有机相用碱性水溶液洗一次，水相用酸调PH=6-7，析出二茂铁硼酸粗品，抽滤用水洗两次得到I- 二茂铁一硼酸和1，I’ - 二茂铁二硼酸的混合物； c)二茂铁硼酸酯的合成；将得到的二茂铁硼酸混合物加入芳烃溶剂中，再加入频哪醇，加热回流分水6-12小时，蒸干溶剂，柱层析分离分别得到I-二茂铁一硼酸频哪醇酯和.1，I’ - 二茂铁二硼酸二频哪醇酯。
2.根据权利要求I所述的一种合成二茂铁硼酸酯的新方法，其特征是具体步骤如下 a)二茂铁锂盐的合成二茂铁与正丁基锂按摩尔比I :2-1 :5，在无水醚类溶剂中，0-40度反应6-18小时，生成二茂铁锂盐的醚类溶剂； b)二茂铁硼酸的合成二茂铁与B(OR)3摩尔比I :2-1 :5，其中R为烷基，在-50度将B (OR)3加入到a)获得的二茂铁的锂盐溶液中，加入完毕后自然升温到室温，搅拌2-15小时，得到二茂铁硼酸酯锂盐络合物，然后加入碱性水溶液淬灭未反应完的正丁基锂，并分解其得到的络合物，分液，有机相用碱性水溶液洗一次，水相用酸调PH=6-7，析出二茂铁硼酸粗品，抽滤用水洗粗品两次得到I-二茂铁一硼酸和1，I’ - 二茂铁二硼酸的混合物； c)二茂铁硼酸酯的合成；将13)得到的二茂铁硼酸混合物加入芳烃溶剂中，再按二茂铁与频哪醇摩尔比I :1.5-1 :2. 5，加入频哪醇，加热回流分水6-12小时，蒸干溶剂，柱层析分离分别得到产物I-二茂铁一硼酸频哪醇酯和1，I’ - 二茂铁二硼酸二频哪醇酯。
3.3、根据权利要求I或2所述的一种合成二茂铁硼酸酯的新方法，其特征是b) 二茂铁硼酸的合成中，原料B (OR) 3，R为甲基、乙基、异丙基、正丁基或异丁基。
4.根据权利要求I或2所述的一种合成二茂铁硼酸酯的新方法，其特征是a)二茂铁锂盐的合成中，无水醚类溶剂为乙醚、异丙醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚或四氢呋喃。
5.根据权利要求I或2所述的一种合成二茂铁硼酸酯的新方法，其特征是c)二茂铁硼酸酯合成中，使用的芳烃溶剂为甲苯、苯或二甲苯。
6.根据权利要求I或2所述的一种合成二茂铁硼酸酯的新方法，其特征是b)二茂铁硼酸的合成中，酸调所使用的酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸或醋酸。
7.根据权利要求I或2所述的一种合成二茂铁硼酸酯的新方法，其特征是b)二茂铁硼酸的合成中，使用淬灭的碱性水溶液为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。
8.根据权利要求I或2所述的一种合成二茂铁硼酸酯的新方法，其特征是b)二茂铁硼酸的合成中，碱性水溶液淬灭后，分液，使用甲基叔丁基醚萃取水相一次，使用碱性水溶液萃取有机相一次，酸调抽滤，水洗后得到I-二茂铁一硼酸和1，I’-二茂铁二硼酸混合物。
9.根据权利要求I或2所述的一种合成二茂铁硼酸酯的新方法，其特征是a)二茂铁锂盐的合成和b) 二茂铁硼酸的合成两个反应过程在惰性气体如氩气、氮气等保护下进行。
全文摘要
本发明涉及二茂铁硼酸的合成方法。一种合成二茂铁硼酸酯的新方法，a)二茂铁锂盐的合成以二茂铁为原料，在无水醚类溶剂中与正丁基锂在0-40度反应得到二茂铁的锂盐；b)二茂铁硼酸的合成在-50度将B(OR)3(其中R为烷基)加到二茂铁的锂盐溶液中，自然升温到室温，搅拌2-15小时，加入碱性水溶液淬灭未反应完的正丁基锂，分液，有机相用碱性水溶液洗一次，水相用酸调PH=6-7，析出二茂铁硼酸粗品，抽滤用水洗两次；c)二茂铁硼酸酯的合成；加入芳烃溶剂中，再加入频哪醇，加热回流分水6-12小时，蒸干溶剂，柱层析分离得到二种产物。本发明操作简单，使用均一溶剂，且不用合成溴代物直接得到硼酸，不用使用TMEDA等氨基化合物，不使用超低温反应，合成分离比较容易。
文档编号C07F19/00GK102718806SQ20121010476
公开日2012年10月10日 申请日期2012年4月11日 优先权日2011年12月29日
发明者李军 申请人:大连联化医药技术有限公司