苯硼酸为白色斜方晶体,在水和苯等溶剂中溶解度不大,易溶于乙醚和甲醇。分子为平面型,理想的分子对称性为C2v。硼原子为 sp2 杂化,含有一个空的p轨道。两分子苯基硼酸通过分子间氢键形成缔合二聚体。
暴露在空气中或者在加热条件下,容易脱水,形成三分子的聚合物。
苯硼酸可用作有机合成试剂。用途有:
Suzuki反应中的试剂;
可与二醇或二胺形成环状的硼酸酯。顺式与反式环状二醇与苯基硼酸形成比例不同的硼酸酯,此性质可用于顺式和反式二醇的分离;
用作二醇或二胺的保护基。苯基硼酸很容易与这两者发生反应,而且极易离去。该保护基在羟基的酯化、甲基化和硅醚化等反应中都比较稳定。
一种苯硼酸的生产工艺,其特征在于,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,搅拌时间为50-70min,温度控制在45-55℃;
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℃;
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℃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。
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。
CN106046034A