苯基-D5-硼酸是一种重要的有机合成中间体,常用于Suzuki偶联反应、酞胺化反应催化剂、Diels?Alder反应等领域。氘代苯硼酸具有较好的稳定性、较高的反应活性,在药物的合成、OLED材料的合成、药物控释系统方面有着非常重要的应用。
氘代化学品是指化合物分子中氢(H)原子被其同位素氘(D)原子取代,具有独特理化性质的一类化学品。氘代药物能改善药物安全性,并具有药代动力学优势(延长药效等)。 氘代OLED材料能有效提高器件的发光效率,增加器件的稳定性和寿命。
虽然现有技术中已有苯硼酸的合成方法,但对于适用于苯基-D5-硼酸的高效合成方法并没有进行探讨。例如,而现有技术的合成苯硼酸的方法中,常采用乙醚作为反应溶剂,但由于乙醚的沸点低,挥发性强,极易生成过氧化物发生爆炸存在严重安全隐患,因此并不适合大规模制备苯基-D5-硼酸,也有方法使用四氢呋喃替代乙醚作为反应溶剂,但此时溴苯的转化率较低,由于氘代的溴苯经济价值高,因此也不适合用于大规模制备苯基-D5-硼酸。
1、格氏试剂反应液的制备
在250mL的三口烧瓶中,加入无水2?甲基四氢呋喃40mL,镁条12克,氘代溴苯(氘代率98.5%)1克,加入碘粒引发反应,反应引发后,将反应温度升高至第一反应温度75℃,然后使用恒压滴液向上述溶液滴加26克的氘代溴苯和30mL的2?甲基四氢呋喃混合溶液,控制滴加速度,滴加时间约为2小时,混合液体滴加完毕后,继续保温反应1小时,恢复室温,得到格氏试剂反应液。
2、苯基-D5-硼酸的制备
在500mL的三口烧瓶中,加入60mL的2?甲基四氢呋喃和60克的硼酸三异丙酯,使用液氮?乙醇反应浴,将物料温度降温至第二反应温度?60℃,使用恒压滴液滴加上述制备的格氏试剂反应液,滴加时间为3小时,滴加完毕后,保温反应半小时,自然升温至室温。向上述加入10mL的10%稀盐酸溶液酸化,静置分层,收集有机相,以55℃进行减压蒸馏蒸发有机溶剂,重结晶纯化得到产品苯基-D5-硼酸14克。
[1]派瑞科技有限公司. 一种用格氏试剂制备氘代苯硼酸的方法:CN202211462791.0[P]. 2023-04-07.
苯基-D5-硼酸是一种硼酸化合物,可用于Suzuki反应。有文献报道苯基-D5-硼酸可由氘代溴苯或体氘代氟苯一步得到。
将0.05mol的中间体氘代溴苯溶于40ml的THF溶剂中,降温至-78℃,滴加锂试剂,完毕后保持该温度1h,滴加硼酸酯。然后自然升温至25℃。1h后HPLC检测原料基本反应完毕,将反应液减压旋干,将残余物通过柱层析得到苯基-D5-硼酸(收率:64%)。
将五氘代氟苯(0.50g)和四氢呋喃(10.00ml)加入50ml二口瓶中,氮气置换体系,降温到-70℃下搅拌,用7分钟将叔丁基锂溶液(4.05ml)滴加至反应体系,滴毕后搅拌1H,用1-2分钟将硼酸三甲酯(0.57g)滴加至反应体系,保温搅拌4h,取样送HPLC至反应完全,升温到室温静置16h,取样送HPLC。将反应液在室温下用10%盐酸调节PH至1-2,搅拌0.5h后用15ml甲基叔丁基醚萃取三次,合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液旋干得0.4g类白色固体,收率56.20%。
步骤1、d5-溴苯(化合物36)的合成。
向反应瓶中加入浓硫酸(11.89g,6.5mL),加入水24mL稀释,降温至0℃,滴加氘代苯(3g,0.035mol),滴加完后,0℃分两次加入溴酸钠(5.92g,0.039mol),室温反应18小时,加入冰水50mL,用正己烷萃取三次,合并有机相,分别用饱和碳酸氢钠,饱和氯化钠洗涤,无水硫酸钠干燥,低于30℃浓缩得到2.38g化合物36,收率41.8%。
步骤2、d5-苯硼酸(化合物37)的合成。
在干燥的反应瓶中加入化合物36(2.379g,14.68mmol)、联硼酸频那醇酯(5.5g,21mmol)、Pd(dppf)Cl2(1.04g,4.4mmol)和乙酸钾(4.2g,43.5mmol),氮气保护下加入100mL无水二氧六环,加热至88℃搅拌反应6小时,TLC检测原料反应完全,加入乙酸乙酯100mL稀释,浓缩得油状液体,柱层析纯化得到1.5g化合物37,收率81.5%。
[1] [中国发明] CN201710868267.6 含氘代苯基的三嗪化合物及其应用和有机电致发光器件
[2] [中国发明] CN201710311939.3 一种氘代富马酸诺拉赞代谢物的合成方法
[3] WO2017152755 - 一种取代的联苯基化合物及其药物组合物