一种通过镍催化芳基硼酸对醛的加成反应制备二芳基醇的方法

摘要

一种通过镍催化芳基硼酸对醛的加成反应制备二芳基醇的方法，属于精细化工技术领域。其特征是催化剂是镍盐，催化芳基硼酸对醛的亲核加成反应，在低碳醇溶剂或甲苯和低碳醇混合溶剂中、碱的存在、反应温度在60－90℃下进行，见反应式(1)，本发明的益处是提供一种制备二芳基醇类化合物的经济、简便方法。以毒性低、价廉易得的低碳醇或甲苯和低碳醇混合溶液为溶剂，以价格便宜的镍盐为催化剂，催化芳基硼酸对醛的亲核加成反应。所用镍盐催化剂，其催化活性高、选择性好、在空气中稳定，可商业购买；镍催化的芳基硼酸对醛的亲核加成反应的特征是，在低碳醇或甲苯和低碳醇混合溶剂中、碱的存在下加热反应，反应产物易于分离、产率高。

说明书

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，涉及到二芳基醇类化合物的经济、简便制备方法，特别是制备苯环上连有其他活泼基团的二芳基醇。

背景技术

二芳基醇类化合物广泛应用于医药、农药及天然产物的合成，是一类非常重要的精细化工产品。通常采用有机镁试剂或有机锂试剂与芳香醛的亲核加成来制备二芳基醇类化合物，虽然这两种有机金属试剂的反应活性高，但其官能团兼容性不好，不仅能与醛基反应，也能与酯基、硝基、氰基等官能团反应，限制了其应用范围。近年，文献报道在铑催化剂的存在下，有机锡试剂和芳基硼酸可对醛进行亲核加成，生成二芳基醇(有机锡相关：Qi，S.；Moro M.；Inoue Y.Chem.Commun.，1997，1621-1622；Qi，S.；Moro，M.；Fukuhara，H.；Kawanishi T.；Inoue Y.Tetrahedron，2003，59，4351-4361.苯硼酸相关：Sakai，M.；Ueda，M.；Miyaura，N.Angew Chem.Int.Ed.，1998，37，3279-3281；Ueda，M.；Miyaura，N.J.Org.Chem.，2000，65，4450-4452；Fürstner，A.；Krause，H.Adv.Synth.Catal.，2001，343，343-350；Son，S.U.；Kim，S.B.；Reingold，J.A.；Carpenter，G.B.；Sweigart，D.A.J.Am.Chem.Soc.，2005，127，12238-12239；Huang，R.；Shaughnessy，k.H.Chem.Commun.，2005，4484-4486.)。这虽然改善了官能团兼容性，但是，昂贵的铑催化剂，限制了其在工业上的大规模应用。2005年，Ohta等首次报道了通过Pd₂(dba)₃·CHCl₃催化的芳基硼酸对醛的亲核加成反应制备二芳基醇的方法(Yamamoto，T.；Ohta，T.；Ito，Y.Org.Lett.，2005，7，4153-4155.)。近年，由于钯广泛应用于汽车尾气处理催化剂和电子材料，使其价格不断上涨。因此，寻找廉价催化剂，用于催化芳基硼酸对醛的亲核加成反应制备二芳基醇类化合物，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种通过镍催化芳基硼酸对醛的加成反应制备二芳基醇的方法。

本发明的技术方案如下：

1.催化剂是镍盐，是指Ni(ClO₄)₂·6H₂O、Ni(OAc)₂·4H₂O、Ni(NO₃)₂·6H₂O或NiCl₂·6H₂O；

2.镍催化芳基硼酸对醛的亲核加成反应：

该反应在低碳醇溶剂或甲苯和低碳醇溶剂的混合溶剂中、碱的存在、反应温度在60-90℃下进行，见反应式(1)。

所述的醛，是指苯环的邻、间或对位被R基取代的芳香醛，R是指氢、1-12碳的直链烷基、环已烷基衍生物、苯基衍生物、烷氧基、羰基或卤素，芳香族硼酸是指苯硼酸的邻或对位被R′基取代的衍生物；R′是指氢、1-12碳的直链烷基、环已烷基衍生物、苯基衍生物、烷氧基、羰基或卤素；

所述的低碳醇溶剂是指甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或异丁醇；

所述的碱是指磷酸钾、一水合磷酸钾或三水合磷酸钾；

所述的加成产物二芳基醇类化合物是由上述亲核加成反应生成的醇类化合物；

本发明的效果和益处是：

1.催化剂价格便宜、活性高、选择性好、在空气中稳定。

2.原料芳基硼酸经济易得、无毒、对空气稳定，且官能团兼容性好，允许芳香醛的苯环上连有其他官能团(如酯基、酮、氯、氟等)。在加热、碱性条件下，芳基硼酸对醛的亲核加成反应选择性好、产率高。

3.所用溶剂低毒、廉价易得。

4.反应产物易于分离，经柱层析即可得纯品。

具体实施方式

以下结合技术方案详细叙述本发明的具体实施例。

实施例1：

步骤1将装有搅拌磁子的20mL反应瓶与超纯氮气相连，并抽空、充氮重复三次，然后，按处理空气中敏感物质的方法进行后续操作。

步骤2向反应瓶中加入3mL脱氧、脱水的异丙醇，然后，将醛(1.0mmol)、芳基硼酸(1.5mmol或2.0mmol)、磷酸钾(2.0mmol)及催化剂Ni(ClO₄)₂·6H₂O(0.03mmol)依次加入瓶中，在60℃下搅拌反应一定时间，反应进程利用薄层板或气相色谱监测。

步骤3反应结束后，浓缩反应液，经短的硅胶柱去除催化剂，再用柱层析法提纯产物，以正己烷和乙酸乙酯混合液为展开剂。

实施例2：

步骤1  将装有搅拌磁子的20mL反应瓶与超纯氮气相连，并抽空、充氮重复三次，然后，按处理空气中敏感物质的方法进行后续操作。

步骤2  向反应瓶中加入3mL脱氧、脱水的异丙醇，然后，将醛(1.0mmol)、芳基硼酸(1.5mmol或2.0mmol)、磷酸钾(2.0mmol)及催化剂Ni(ClO₄)₂·6H₂O(0.03mmol)依次加入瓶中，在80℃下搅拌反应一定时间，反应进程利用薄层板或气相色谱监测。

步骤3  反应结束后，浓缩反应液，经短的硅胶柱去除催化剂，再用柱层析法提纯产物，以正己烷和乙酸乙酯混合液为展开剂。

实施例3：

步骤1  将装有搅拌磁子的20mL反应瓶与超纯氮气相连，并抽空、充氮重复三次，然后，按处理空气中敏感物质的方法进行后续操作。

步骤2  向反应瓶中加入3mL脱氧、脱水的异丙醇，然后，将醛(1.0mmol)、芳基硼酸(1.5mmol或2.0mmol)、磷酸钾(2.0mmol)及催化剂Ni(ClO₄)₂·6H₂O(0.03mmol)依次加入瓶中，在90℃下搅拌反应一定时间，反应进程利用薄层板或气相色谱监测。

步骤3  反应结束后，浓缩反应液，经短的硅胶柱去除催化剂，再用柱层析法提纯产物，以正己烷和乙酸乙酯混合液为展开剂。

反应结果见表1：

注：表中为分离产率。