基于铱催化剂对新型苯硼酸（酯）的合成研究

摘要

芳基硼酸类化合物是有机合成反应中一类重要的中间体，它能够与芳基卤代物发生偶合反应，生成联芳基类化合物。Suzuki反应的报道，使芳基硼酸类化合物的合成一度成为有机合成的热点。苯硼酸作为芳基硼酸的重要分支，它的合成方法和工艺日渐成熟，应用领域也不断地扩展。目前，苯硼酸类化合物的主要合成方法有：格氏试剂法、钯催化氧硼基化法、有机锂试剂法。但是，这三类传统的合成方法具有相同的弊端：硼酸（酯）基团引入的位置由底物中卤原子（溴和碘）位点决定，这增加了合成苯硼酸的难度，并限制了苯硼酸的多样性。近几年，报道了苯硼酸的新合成方法：以联硼酸频那醇酯（频那醇硼烷）为硼源试剂，在铱催化剂（二(1,5-环辛二烯)二-Μ-甲氧基二铱(I)）的作用下，可以直接活化 C-H键而在苯环上引入硼酸酯基团。该制备方法不受苯环上卤素位点的制约，这使得苯硼酸类化合物的合成再次引起人们的关注。
　　本研究基于铱催化剂开发10-15个苯硼酸类化合物的合成工艺。最终得到5个系列，共14个化合物，经纯化和波谱表征确证了其结构，讨论了溶剂、配体、温度、投料比例等因素对反应的影响，并对其合成工艺进行优化。其中有7个化合物无CAS号，分别是A3、B1、C3、C4、D1、D2和F1；3个化合物有CAS号，但无合成方法报道，分别是A4、A5和 C1；4个化合物，有合成方法报道，对其合成工艺进行了改进，分别是A1、A2、C2和F2。

目录

缩略词说明

第一章绪论

1.1苯硼酸的发展历程

1.2苯硼酸及其衍生物的应用领域

1.3苯硼酸类化合物的合成方法

1.4研究背景及意义

1.5本文主要研究内容和成果

第二章目标化合物的合成路线设计和选择

2.1 A系列化合物的合成路线

2.2 B系列化合物的合成路线

2.3C系列化合物的合成路线

2.4D系列化合物的合成路线

2.5E系列化合物的合成路线

第三章目标化合物的合成工艺考察

3.1试剂、药品和仪器设备

3.2铱催化剂的制备工艺考察

3.3铱催化剂制备苯硼酸酯的反应过程

3.42,3-二氟-5-溴苯硼酸频那醇酯（A1）和2-溴-4,5-二氟苯硼酸频那醇酯（A2）的合成工艺研究

3.52-溴-5-氟苯硼酸频那醇酯（A3）和2-氟-5-溴苯硼酸频那醇酯（A4）的合成工艺研究

3.62-溴-3,4,5-三氟苯硼酸频那醇酯（A5）的合成工艺研究

3.73-溴-5-(N,N-二乙基氨磺酰基)苯硼酸频那醇酯（B1）的合成工艺研究

3.8C系列化合物的合成工艺考察

3.93-（吡咯烷-1-羰基）-5-（三氟甲基）苯硼酸频那醇酯（D1）和2-三氟甲基-4-（吡咯烷-1-羰基）苯硼酸频那醇酯（D2）的合成工艺研究

3.10（2-溴-4-吗啉代苯基）甲醇（E1）的合成工艺

3.11杂环硼酸酯合成工艺的初步研究

第四章合成实验部分

4.1无水四氢呋喃和无水正己烷的制备

4.2二(1,5-环辛二烯)二-Μ-甲氧基二铱(I)的制备（CIr）

4.3A系列化合物的制备操作

4.4B系列化合物的制备操作

4.5C系列化合物的制备操作

4.6D系列化合物的制备操作

4.7E系列化合物的制备操作

4.8F系列化合物的制备操作

第五章 总结

5.1结果

5.2 创新点

致谢

参考文献

附录

附图

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