环戊烯-1-基硼酸制备研究

2025/5/20 8:44:05 作者:飞斯

背景及概述

环戊烯-1-基硼酸可用作氢化反应的催化剂,促进酮、醛和其他有机化合物的加氢反应,作为有机化合物的合成中间体,环戊烯-1-基硼酸在有机合成领域有广泛的用途。本文简述其制备工艺。

制备

首先原料经过碱解形成相应的烯基-1-羧酸;随后与溴素加成,接着在DBU或DMAP存在下,同时发生消除和脱羧生成环戊(己)烯-1-溴;最后环戊(己)烯-1-溴、甲氧基硼酸频那醇酯在金属镁存在下一锅法成酯得到环戊(己)烯-1-硼酸频那醇酯[1],后经水解制备得到环戊烯-1-基硼酸。

图1 环戊烯-1-基硼酸的合成路线图.png

图1 环戊烯-1-基硼酸的合成路线图

实验操作:

在反应瓶内加入环戊烯-1-羧酸甲酯126g(1mol)和二氯甲烷280mL,室温下慢慢加入3M的KOH水溶液500mL(1.5mol),加入完毕后,搅拌反应1-2小时,TLC检测原料消失后,再加入2M盐酸调PH为4-5,分出有机层,水层再加入150mL二氯甲烷,再次分层后,合并有机层后,饱和食盐水洗涤,得到环戊烯-1-羧酸的二氯甲烷溶液,GC检测纯度大于98%(扣除溶剂后),直接用于下步反应中。

在装有滴加漏斗、回流冷凝器和蒸馏装置的反应瓶内加入上述环戊烯-1-羧酸的二氯甲烷溶液,室温下分3-4批滴加入溴素148g(0.93mol),每次待上次滴入的溴素颜色消失后,再接着加入。加入完毕后,先室温搅拌反应30分钟,TLC(茚三酮显色)检测不到原料后,再补加1-3%的环戊烯-1-羧酸,减压蒸馏溶剂至不流液后,加入100mL环丁砜溶解,升温至40-50度,开始滴加495gDBU(3.23mol),滴加过程中有气泡冒出,根据气泡的逸出快慢控制滴加DBU的速度,滴加完毕后,待气泡不再逸出时,升温至80-90度反应2-3小时,减压蒸馏得到浅黄色液体环戊烯-1-溴89.6g。

氮气保护下,在反应瓶内加入金属镁8.0g(0.33mol)和几粒碘,在滴液漏斗里事先加入混合均匀的甲氧基硼酸频那醇酯56.9g(0.36mol)、环戊烯-1-溴44g(0.3mol)和无水四氢呋喃320mL,外浴升温至40-45度,先滴加入25mL混合溶液,待碘颜色消失格氏引发后,维持内温在40-55度之间将剩余的混合溶液滴加完毕,随后逐渐升温至回流继续反应2-3小时,GC检测原料消失后,将反应液降至0-10度,缓慢加入饱和NH4Cl淬灭,调PH为5-6,分出有机层,水层再用MTBE萃取一次,合并有机层,饱和食盐水洗涤,有机层减压浓缩将溶剂蒸干,随后更换高真空油泵,收集64-66℃馏分,得环己烯-1-硼酸频那醇酯,后经稀盐酸水解制得环戊烯-1-基硼酸。

参考文献

[1] CN 104788481 B. 一种制备环戊(己 )烯-1-硼酸频那醇酯的方法.

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