转载:一种高纯度、高收率制备对氯苯硼酸的方
发布人:山东康曼生物科技有限公司 时间:2019-06-25 08:48:04 点击次数:131
自1880年芳基硼酸被首次当作有机中间体以来,关于硼酸在各领域的应用和研究便越来越多,各种制备方法被应用于取代苯硼酸的合成,传统的制备方法主要有三种:(1)有机锂试剂法、(2)格氏试剂法和(3)催化硼化法。有机锂试剂法收率高、副产物少,但是这种方法操作安全危险性大、原料价格昂贵,不适合工业化生产。催化硼化法是在发现Suzuki偶联反应之后衍生出来的,对各种基团适应性好,但是原料和贵金属催化剂价格昂贵,加之对高纯度化合物的要求,实现工业转化仍有很多亟待攻克的难题。
目前,在工业上格氏试剂法是一种较为常用的方法,但是这种制备工艺中溶剂成本占比过高,约占20-50%。在对氯苯硼酸的生产工艺中,原料常采用溴代芳烃,由于溴的分子量比氯大很多,直接造成成本过高,而且溴代物不仅对环境有较大的污染,同时产生的镁盐固废也较多。所以如何降低溶剂成本、简化工艺过程、提高转化率、减少固体污染物数量一直是工业生产中的一系列技术难题。虽然报道芳基硼酸化合物制备的文献专利较多,但采用1,4-二氯苯为原料制备对氯苯硼酸的文献很少,仅中国专利CN104530106报道:文中提及采用1,4二氯苯为原料,四氢呋喃为溶剂,以碘为引发剂制备格氏试剂,再在-20℃下与硼酸三甲酯反应,制备对氯苯硼酸获得收率86.5%,未经纯化就98.5%的纯度。我们对其实验反复进行了大量的重复性实验,发现其反应很难进行,收率偏低,而且杂质过多,纯度偏低,因为:
(1)1,4-二氯苯的活性较低,碘很难引发,需要活性更高的引发剂。
(2)硼酸三甲酯的活性是非常高的硼酸酯,在温度略高的反应体系中,很容易与芳基氯化镁产生二取代,甚至三取代产物,从而造成单取代硼酸化合物中掺杂大量,多种杂质在最终产品中,且难以纯化。
(3)苯基氯代物的格氏试剂的制备对醚溶剂的含水率要求特别高(含水率一般需要小于100ppm),而THF的溶剂套用就很难达到这个标准或处理繁琐,从而造成工艺生产过程溶剂使用成本过高。