一种双（频哪醇合）二硼烷的活化方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种双(频哪醇合)二硼烷的活化方法， 及其在氢化偶氮苯类衍生物合成中的应用。
【背景技术】
[0002] 氢化偶氮苯及其衍生物是重要的精细化工原料及有机合成中间体。譬如:氢化偶 氮苯在医药工业中用于生产解热镇痛药物保泰松，在染料工业中用于制备联苯胺类染料， 还可用做汽油等燃料的改良剂等。2,2^二氯氢化偶氮苯(DHB)是一种重要的氢化偶氮苯衍 生物，它是生产有机燃料中间体3，3'-二氯联苯胺(DCB)的主要原料。制备氢化偶氮苯类化 合物常用锌粉法、甲醛-水合肼法、催化氢化法等。锌粉法具有工艺成熟、反应平稳、三废处 理简单等优点，但其收率偏低，且消耗大量的金属锌，生产成本较高。国内普遍采用甲醛-水 合肼法生产DCB，但存在废水量大，污染严重，劳动强度较大，而且水合肼毒性大，且具有较 强的腐蚀性，对反应设备要求较高。
[0003] 双(频哪醇合)二硼烷(B2(pin)2)是常用的一种二硼基化试剂，其易于保存和运输， 价格相对较低，是理想的特殊硼酸的中间体，由于其对空气、水不敏感的、稳定性高、廉价， 在合成有机硼类衍生物中具有广泛的应用。为了能够有效实现二硼烷的硼-硼键的活化，现 有技术中通常以过渡金属复合物为催化剂，并广泛应用于不饱和化合物的硼化或双硼化反 应。然而，过渡金属由于会存在有毒性、价格昂贵、反应后产品的过渡金属残留等问题，发展 非过渡金属催化体系用于双(频哪醇合)二硼烷的活化、转化也引起了人们的重视。
[0004] 鉴于此，发展新的、温和的催化方法用于双(频哪醇合)二硼烷的活化、转化非常重 要。并且以其为还原剂实现氢化偶氮苯类衍生物的高效合成，开发出一种新的氢化偶氮苯 类衍生物的合成方法具有重要意义。
【发明内容】
[0005] 发明目的：针对上述现有技术中的问题，本发明旨在提供一种双(频哪醇合)二硼 烷的活化方法，同时还提供了其在氢化偶氮苯类衍生物的合成中的应用。
[0006] 技术方案:本发明提供了一种双(频哪醇合)二硼烷的活化方法，通过一种R1取代 的吡啶诱导双(频哪醇合)二硼烷均裂为硼基自由基，如式I所示：
[0007]
[0008] 式中，R1为独立的氰基、硝基。
[0009] 本发明还提供了上述双(频哪醇合)二硼烷的活化方法的应用，具体是将其应用于 氢化偶氮苯类衍生物的合成中。
[0010] 所述的氢化偶氮苯类衍生物的合成，其合成线路如式II所示：
[0012] 式中，R1为独立的氰基、硝基;R2为氢、甲基、乙基、烷氧基、单烷基氨基、二烷基胺 基、氰基、硝基、烷氧甲酰基、烷胺甲酰基或芳基;R 3为氢、甲基、乙基、烷氧基、单烷基氨基、 二烷基胺基、氰基、硝基、烷氧甲酰基、烷胺甲酰基或芳基。
[0013] 具体的，具体合成步骤如下：
[0014]将双(频哪醇合)二硼烷、含不同取代基的偶氮苯、吡啶类衍生物溶于正戊烷中，在 氮气保护下，30~80°C反应24小时，冷却，加入0. lmL水，室温搅拌15分钟，回收溶剂，得到氢 化偶氮苯类衍生物。优选70°C，反应24小时，氢化偶氮苯收率最高。
[0015] 更具体的，各物料的配比如下：双(频哪醇合)二硼烷:偶氮苯的摩尔比为1~2:1， 优选1.5:1，该比例时偶氮苯即可反应完全，双(频哪醇合)二硼烷的用量最少，氢化偶氮苯 的收率最高。双(频哪醇合)二硼烷:吡啶类衍生物(催化剂)的摩尔比为1:0.2。
[0016] 有益效果:本发明提供的路易斯碱催化的双(频哪醇合)二硼烷的活化方法，能够 十分有效的达到活化双(频哪醇合)二硼烷的目的，并能够很好地应用于氢化偶氮苯类衍生 物的合成。该方法无需过渡金属参与，可避免在在合成药物中间体时的过渡金属残留问题。 此外，本发明所使用的催化剂和还原剂均廉价易得，可开发成为新的合成氢化偶氮苯衍生 物的方法。
【具体实施方式】：
[0017] 下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0018] 实施例1-3是合成氢化偶氮苯的反应温度的优化具体实施例
[0019] 实施例1
[0020] 本实施例是30°C时合成氢化偶氮苯的实施例，其方法为：
[0021 ] 取偶氮苯36 · 4mg(0 · 2mmol)，双(频哪醇合）二硼烧76 · 3mg(0 · 3mmol)，4_氰基吡啶 4. lmg(0.04mmol)，正戊烷1. OmL，氮气保护下，密封，30°C反应24h。加入H20(0. lmL)，室温下 搅拌15min后，蒸出溶剂，加入CH2Br2作为内标， 1H-NMR分析，得到氢化偶氮苯，产率为75 % ; 4-匪1?(〇0(：13,4001抱）37.21((1，了 = 7.2抱，4!〇,6.86((1，了 = 7.4抱，6!〇,5.63(8,2!〇。
[0022] 实施例2
[0023]本实施例是70°C时合成氢化偶氮苯的实施例，其方法为：
[0024] 取偶氮苯36 · 4mg(0 · 2mmol)，双(频哪醇合)二硼烧76 · 3mg(0 · 3mmol)，4_氰基吡啶 4. lmg(0.04mmol)，正戊烷1. OmL，氮气保护下，密封，70°C反应24h。加入H20(0. lmL)，室温下 搅拌15min后，蒸出溶剂，加入CH2Br2作为内标， 1H-NMR分析，得到氢化偶氮苯，产率为99 %。 [0025] 实施例3
[0026]本实施例是80°C时合成氢化偶氮苯的实施例，其方法为：
[0027]取偶氮苯36.411^(0.21]11]1〇1)，双(频哪醇合）二硼烧76.311^(0.31]11]1〇1)，4-氰基吡啶 4. lmg(0.04mmol)，正戊烷1. OmL，氮气保护下，密封，80°C反应24h。加入H20(0. lmL)，室温下 搅拌15min后，蒸出溶剂，加入CH2Br2作为内标， 1H-NMR分析，得到氢化偶氮苯，产率为95 %。 [0028]优选70°C，反应24小时，氢化偶氮苯收率最高。
[0029]实施例4-5是合成氢化偶氮苯所需的双(频哪醇合)二硼烷优化具体实施例 [0030] 实施例4
[0031]本实施例是双(频哪醇合)二硼烷用量为1.0当量时，合成氢化偶氮苯的实施例，其 方法为：
[0032] 取偶氮苯36 · 4mg(0 · 2mmol)，双（频哪醇合）二硼烧50 · 8mg(0 · 2mmol)，4_氰基吡啶 4. lmg(0.04mmol)，正戊烷1. OmL，氮气保护下，密封，70°C反应24h。加入H20(0. lmL)，室温下 搅拌15min后，蒸出溶剂，加入CH2Br2作为内标， 1Η-匪R分析，得到氢化偶氮苯，产率分别为 75%。
[0033] 实施例5
[0034]本实施例是双(频哪醇合)二硼烷用量为1.2当量时，合成氢化偶氮苯的实施例，其 方法为：
[0035]取偶氮苯36.411^(0.21]11]1〇1)，双(频哪醇合)二硼烧60.911^(0.241]11]1〇1)，4-氰基吡啶 4. lmg(0.04mmol)，正戊烷1. OmL，氮气保护下，密封，70°C反应24h。加入H20(0. lmL)，室温下 搅拌15min后，蒸出溶剂，加入CH2Br2作为内标， 1Η-匪R分析，得到氢化偶氮苯，产率分别为 95%〇
[0036] 优选双(频哪醇合)二硼烷:偶氮苯的摩尔比为1.5:1，该比例时偶氮苯可反应完 全，双(频哪醇合)二硼烷的用量最少，氢化偶氮苯的收率最高。
[0037] 实施例6-15是合成氢化偶氮苯类衍生物的具体实施例
[0038] 实施例6
[0039]本实施例是合成氢化偶氮苯的实施例，其方法为：
[0040] 取偶氮苯36 · 4mg(0 · 2mmol)，双(频哪醇合)二硼烧76 · 3mg(0 · 3mmol)，4_氰基吡啶 4. lmg(0.04mmol)，正戊烷1. OmL，氮气保护下，密封，70°C反应24h。加入H20(0. lmL)，室温下 搅拌15min后，蒸出溶剂，加入CH2Br2作为内标， 1H-NMR分析，得到氢化偶氮苯，产率99%;1!1-NMR(CDC13,400MHz)S7.21 (d，J = 7.2Hz，4H)，6.86((1, J = 7.4Hz，6H)，5.63(s，2H)。
[0041 ] 实施例7
[0042] 本实施例是合成4,4'-二甲基氢化偶氮苯的实施例，其方法为：
[0043] 取4,4'-二甲基偶氮苯42. lmg(0.2mmol)，双(频哪醇合)二硼烧76.3mg(0.3mmol)， 4-氰基吡啶4 . lmg(0.04mmol)，正戊烷1. OmL，氮气保护下，密封，70°C反应24h。加入H20 (0. lmL)，室温下搅拌15min后，蒸出溶剂，加入CH2Br2作为内标，1H-NMR分析，得到4，V -二甲 基氢化偶氮苯，产率77% = ，6.76((1, J = 8·1Hz，4H)，5·51(s，2H)，2·25(s，6H)。