一种苯硼酸的生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种苯硼酸的生产工艺，包括以下步骤：1）在惰性气体保护下向反应釜中加入苯酚、镁屑、硼酸酯、有机溶剂；2）加入引发剂碘；3）充入液氮进行降温，温度控制在20?22℃；4）滴加带支链或不带支链的烷基保护基；5）滴加1.5?2.5mol/L锂试剂；6）加入终止试剂，调节 PH 为2.2?2.6；7）将上步体系中体系降至室温后压滤、离心、水洗、烘干，制得产品苯硼酸；本发明严格控制各步骤中反应体系的温度状态和反应物的使用量，中间体合成稳定，有利于提高硼酸酯对苯酚中邻位氢原子的取代率，减少反应过程中副产物的生成量，进而提高目的产物的产率；同时，本发明工艺路线较短，更适用于工业化大规模生产。
【专利说明】
一种苯硼酸的生产工艺
技术领域
[0001]本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种苯硼酸的生产工艺。
【背景技术】
[0002]苯硼酸是一种分子量为121.93的化工产品；英文名称:Phenylboronic Acid;分子式46!17802，线性分子式<6!158(0!02，分子量:121.93，熔点 216_219°C，储存条件:0_6°C，水溶解性:10 g/L (20 °C);苯硼酸用作Suzuki 二芳基交叉偶联研究中的硼酸组分；用于StiIIe和Suzuki交叉偶联反应;苯硼酸的制备包括格氏反应液的制取和利用该反应液制取苯硼酸两个步骤;现有的苯硼酸的制备工艺主要技术方案为:第一步，格氏反应液的制取；第二步，利用格氏反应液制取苯硼酸:在反应釜中加入四氢呋喃和硼酸三丁酯，降温，滴加上述制好的格氏反应液，加毕后保温，再滴加酸液至酸性，PH控制在1-2，加毕后自然升温到常温，将之转入脱溶釜，将四氢呋喃脱出，再向反应釜中加水，升温脱水直到水中看不见油状物，将溶液用氢氧化钠调至中性，加入活性炭，保温过滤，滤液冷却至(TC，过滤得产品，烘干;但是，现有的合成工艺仍然存在不足:中间体合成不稳定，硼酸酯对苯酚中邻位氢原子的取代率低，反应过程中副产物的生成量大，目的产物的产率低等；因此，鉴于以上有必要将其进一步改进，提尚苯棚酸的广量和质量等。
【发明内容】
[0003]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种苯硼酸的生产工艺。
[0004]为实现上述目的，一种苯硼酸的生产工艺，包括以下步骤:
1)在惰性气体保护下向反应釜中加入苯酚、镁肩、硼酸酯、有机溶剂，搅拌时间为50-70min，温度控制在45-55 °C ；
2)向上述反应釜中加入引发剂碘，搅拌时间为20-30min，使其充分反应；
3)向反应釜中充入液氮进行降温，使反应釜中温度控制在20-220C；
4)以8-12L/h的速度向反应釜中滴加带支链或不带支链的烷基保护基；
5)以12-16L/h的速度向反应釜中滴加1.5-2.5mol/L锂试剂，控制体系的温度在20°C至回流温度之间，控制时间为2-3.5h;
6)向上步反应体系缓慢加入终止试剂，调节PH为2.2-2.6;
7)将上步体系中体系降至室温后压滤、离心、水洗、烘干，制得产品苯硼酸。
[0005]进一步地，步骤I)中苯酚、镁肩、硼酸酯、有机溶剂的摩尔比为1:(0.2-0.4):(1-1.5):(0.4-0.6)o
[0006]进一步地，步骤4)中烧基保护基的烧基选自:甲基、乙基、正戊基、异丙基、稀丙基、1-甲基丁基、2-甲基丁基中的一种或多种。
[0007 ] 进一步地，步骤5 )中锂试剂物质的量为11 -13kmo I。
[0008]进一步地，步骤I)中苯酚、镁肩、硼酸酯、有机溶剂的摩尔比为1:0.3:1.25:0.5。[0009 ] 进一步地，步骤5 )中锂试剂物质的量为12kmo I。
[0010]由于上述方案技术的运用，本发明发明较现有技术具备以下有益效果:本发明在传统苯硼酸合成工艺上进行改造，严格控制各步骤中反应体系的温度状态和反应物的使用量，中间体合成稳定，有利于提高硼酸酯对苯酚中邻位氢原子的取代率，减少反应过程中副产物的生成量，进而提高目的产物的产率；同时，本发明工艺路线较短，更适用于工业化大规模生产。
【具体实施方式】
[0011]以下将结合实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
[0012]本发明公开一种苯硼酸的生产工艺，以下结合提出的实施例结构对本发明进一步说明。
[0013]实施例1一种苯硼酸的生产工艺
一种苯硼酸的生产工艺，包括以下步骤:
1)在惰性气体保护下向反应釜中加入苯酚、镁肩、硼酸酯、有机溶剂，搅拌时间为50min，温度控制在45°C;
2)向上述反应釜中加入引发剂碘，搅拌时间为20min，使其充分反应；
3)向反应釜中充入液氮进行降温，使反应釜中温度控制在20°C;
4)以8L/h的速度向反应釜中滴加带支链或不带支链的烷基保护基；
5)以12L/h的速度向反应釜中滴加1.5mol/L锂试剂，控制体系的温度在20°C至回流温度之间，控制时间为2h;
6)向上步反应体系缓慢加入终止试剂，调节PH为2.2;
7)将上步体系中体系降至室温后压滤、离心、水洗、烘干，制得产品苯硼酸；
作为本发明的优选方案:步骤I)中苯酚、镁肩、硼酸酯、有机溶剂的摩尔比为1:0.2:1:
0.4；
作为本发明的优选方案:步骤4)中烷基保护基的烷基选自:甲基、乙基、正戊基、异丙基、烯丙基、1-甲基丁基、2-甲基丁基中的一种或多种；
作为本发明的优选方案:步骤5 )中锂试剂物质的量为11kmo I。
[0014]实施例2—种苯硼酸的生产工艺
一种苯硼酸的生产工艺，包括以下步骤:
1)在惰性气体保护下向反应釜中加入苯酚、镁肩、硼酸酯、有机溶剂，搅拌时间为60min，温度控制在50°C;
2)向上述反应釜中加入引发剂碘，搅拌时间为25min，使其充分反应；
3)向反应釜中充入液氮进行降温，使反应釜中温度控制在21°C;
4)以10L/h的速度向反应釜中滴加带支链或不带支链的烷基保护基；
5)以12-16L/h的速度向反应釜中滴加2mol/L锂试剂，控制体系的温度在20°C至回流温度之间，控制时间为3h;
6)向上步反应体系缓慢加入终止试剂，调节PH为2.4;
7)将上步体系中体系降至室温后压滤、离心、水洗、烘干，制得产品苯硼酸； 作为本发明的优选方案:步骤I)中苯酚、镁肩、硼酸酯、有机溶剂的摩尔比为1:0.3:1.3:0.5;
作为本发明的优选方案:步骤4)中烷基保护基的烷基选自:甲基、乙基、正戊基、异丙基、烯丙基、1-甲基丁基、2-甲基丁基中的一种或多种；
作为本发明的优选方案:步骤5)中锂试剂物质的量为12kmol。
[0015]实施例3—种苯硼酸的生产工艺
一种苯硼酸的生产工艺，包括以下步骤:
1)在惰性气体保护下向反应釜中加入苯酚、镁肩、硼酸酯、有机溶剂，搅拌时间为70min，温度控制在55°C;
2)向上述反应釜中加入引发剂碘，搅拌时间为30min，使其充分反应；
3)向反应釜中充入液氮进行降温，使反应釜中温度控制在22°C;
4)以12L/h的速度向反应釜中滴加带支链或不带支链的烷基保护基；
5)以16L/h的速度向反应釜中滴加2.5mol/L锂试剂，控制体系的温度在20°C至回流温度之间，控制时间为3.5h;
6)向上步反应体系缓慢加入终止试剂，调节PH为2.6;
7)将上步体系中体系降至室温后压滤、离心、水洗、烘干，制得产品苯硼酸；
作为本发明的优选方案:步骤I)中苯酚、镁肩、硼酸酯、有机溶剂的摩尔比为1:0.4:1.5:0.6；
作为本发明的优选方案:步骤4)中烷基保护基的烷基选自:甲基、乙基、正戊基、异丙基、烯丙基、1-甲基丁基、2-甲基丁基中的一种或多种；
作为本发明的优选方案:步骤5)中锂试剂物质的量为13kmol。
[0016]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种苯硼酸的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤: I)在惰性气体保护下向反应釜中加入苯酚、镁肩、硼酸酯、有机溶剂，搅拌时间为50-70min，温度控制在45-55 °C ； 2)向上述反应釜中加入引发剂碘，搅拌时间为20-30min，使其充分反应； 3)向反应釜中充入液氮进行降温，使反应釜中温度控制在20-22 0C ； 4)以8-12L/h的速度向反应釜中滴加带支链或不带支链的烷基保护基； 5)以12-16L/h的速度向反应釜中滴加1.5-2.5mol/L锂试剂，控制体系的温度在20°C至回流温度之间，控制时间为2-3.5h; 6)向上步反应体系缓慢加入终止试剂，调节PH为2.2-2.6; 7)将上步体系中体系降至室温后压滤、离心、水洗、烘干，制得产品苯硼酸。2.根据权利要求1所述的一种苯硼酸的生产工艺，其特征在于，步骤I)中苯酚、镁肩、硼酸酯、有机溶剂的摩尔比为1:(0.2-0.4):(1-1.5):(0.4-0.6)。3.根据权利要求1所述的一种苯硼酸的生产工艺，其特征在于，步骤4)中烷基保护基的烷基选自:甲基、乙基、正戊基、异丙基、烯丙基、1-甲基丁基、2-甲基丁基中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种苯硼酸的生产工艺，其特征在于，步骤5)中锂试剂物质的量为 ll-13kmol。5.根据权利要求2所述的一种苯硼酸的生产工艺，其特征在于，步骤I)中苯酚、镁肩、硼酸酯、有机溶剂的摩尔比为1:0.3:1.25:0.5o6.根据权利要求1所述的一种苯硼酸的生产工艺，其特征在于，步骤5)中锂试剂物质的量为 12kmol。
【文档编号】C07F5/02GK106046034SQ201610441452
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】邢远
【申请人】许昌豪丰化学科技有限公司