一种萘-1,8-二胺基芳基硼酰胺的制备方法

摘要

本发明提供了一种萘‑1,8‑二胺基芳基硼酰胺的制备方法，通过在反应容器中依次加入Bpin‑Bdan、四丁基碘化铵、醋酸钠、过氧化二苯甲酰和亚硝酸叔丁酯，在氮气环境中加入芳胺和乙腈，加热并剧烈搅拌反应，将得到反应液过滤，旋干溶剂，通过柱层析色谱分离，即得到目标产物。本发明方法反应快捷高效，且官能团容忍性较好，可以与卤素、酯基、羟基、氰基、氨基等兼容。

说明书

技术领域

本发明属于化合物制备技术领域，具体涉及一种萘-1,8-二胺基芳基硼酰胺的制备方法。

背景技术

目前，因为有机硼化合物被广泛应用在合成化学、药物研发以及材料化学合成中，越来越受到化学家的关注，所以化学家们都致力于探索各种不同的高效合成有机硼化合物的方法。除了芳基硼酸外，稳定性更高、反应活性更强且可控反应性更好的芳基硼酸酯以及芳基硼酰胺都显现出更好的应用前景。有机硼化合物作为非常有用的合成子，可以与很多官能团反应形成新的碳碳键或碳杂键。最常用的合成芳基硼酸的方法之一为利用芳基卤化物作为起始原料，首先将其转化为芳基格氏试剂或芳基锂试剂，再与硼酸三甲酯反应，最后通过水解后处理得到相应的芳基硼酸；另一种方法是利用芳基溴化物或芳基碘化物在金属钯或金属铜的催化下与联硼酸频那醇酯发生偶联反应从而得到相应的芳基硼酸酯衍生物。2015年，李鹏飞教授课题组报道了在金属钯催化下芳基溴化物与不对称双硼化合物Bpin-Bdan反应制备芳基硼酰胺化合物的方法。以上方法都存在一些不足之处，例如对空气和湿气非常敏感，官能团容忍性差等。

芳胺作为一种廉价且存储量较大的起始原料，其氨基可以通过Sandmeyer反应转化为羟基、卤素、氰基等多种官能团。通常情况下，芳胺中其氨基首先被卤素取代，再通过格氏试剂法或者钯催化硼化法转化为相应的芳基硼酸及其衍生物。显而易见，此法需要两步才能够完成，无疑使得反应效率降低。此方法还面临着如产率较低、后处理较复杂等弊端。

发明内容

针对上述现有技术的所有缺点，本发明以芳胺为起始原料，不对称双硼试剂Bpin-Bdan作为硼源，在无金属催化条件下，通过Sandmeyer反应一步将其转化为相应的芳基硼酰胺。本发明所述的方法反应快捷高效，且官能团容忍性较好，可以与卤素、酯基、羟基、氰基、氨基等兼容。

为了达到上述技术目的，本发明具体通过以下技术方案实现：

一种萘-1,8-二胺基芳基硼酰胺的制备方法，具体包括以下步骤：

1)在反应器中依次加入Bpin-Bdan、四丁基碘化铵、醋酸钠、过氧化二苯甲酰和亚硝酸叔丁酯，排空反应器气体，在氮气环境中加入芳胺和乙腈，密封；

2)加热并剧烈搅拌，待反应完成得到反应液；

3)将反应液过滤，旋干溶剂，通过柱层析色谱分离，即得到目标产物。

进一步的，所述的Bpin-Bdan为芳基硼酰胺衍生物，其结构通式为Ar-Bdan：

式中，Ar基为中之一种；

所述的R₁为MeO、Br、CF₃、OH、NC或COOMe中之一种。

所述的R₂为Me、OMe、OCF₃、Br、F、COOMe或CONH₂中之一种。

所述的R₃为Br或F。

所述的R₄为CH₃或COOMe。

所述的反应物芳胺、Bpin-Bdan、四丁基碘化铵、醋酸钠、过氧化二苯甲酰和亚硝酸叔丁酯的用量以摩尔比进行计量为2:1:0.1:1.5:0.1:2。

所述的乙腈作为溶剂，浓度为6mL/mmol。

本发明的有益效果为：

1)本发明利用无金属催化使得芳胺一步转化为相应的芳基硼酰胺衍生物；

2)本发明反应条件温和，反应转化率高；

3)本发明官能团容忍性较好，可以兼容羟基、酯基、酰胺基等多种官能团；

4)本发明使用到的芳胺，价格便宜，易得。

附图说明

图1是本发明实施例1产物的核磁共振氢谱；

图2是本发明实施例1产物的核磁共振碳谱图；

图3是本发明实施例2产物的核磁共振氢谱；

图4是本发明实施例2产物的核磁共振碳谱图；

图5是本发明实施例3产物的核磁共振氢谱；

图6是本发明实施例3产物的核磁共振碳谱图；

图7是本发明实施例4产物的核磁共振氢谱；

图8是本发明实施例4产物的核磁共振碳谱图。

具体实施方式

下面将结合本发明具体的实施例，对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

干燥的10mL反应管中依次加入4-甲氧基苯胺(24.6mg,0.2mmol,2.0eq.)、Bpin-Bdan(29.4mg,0.1mmol,1.0eq.)、四丁基碘化铵(3.7mg,0.01mmol,0.1eq.)、醋酸钠(12.3mg,0.15mmol,1.5eq.)、过氧化二苯甲酰(2.4mg,0.01mmol,0.1eq.)和亚硝酸叔丁酯(20.6mg,0.2mmol,2.0eq.)，抽换氮气三次，在氮气流环境下向反应管中注入0.6mL乙腈，旋紧反应管盖，在80℃下剧烈搅拌8小时，停止反应，待反应液降至室温。反应液首先用硅藻土过滤掉反应残渣，滤饼用乙酸乙酯洗涤三次，合并滤液，旋干溶剂后通过柱层析色谱分离得到目标白色固体20.6毫克，产率为75％。

目标产物的机构式为：

对目标产物进行熔点、红外和核磁质谱分析，结果如下：

熔点:163.2～165.6℃；

IR(cm^-1):3407,1594,1495,1407,1224,1181,1029；

¹H>3)δ7.59(d,J＝8.8Hz,2H),7.15(t,J＝8.0Hz,2H),7.05(d,J＝8.0Hz,2H),6.98(d,J＝8.4Hz,2H),6.42(d,J＝7.2Hz,2H),5.99(s,2H),3.86(s,3H)；

¹³C>3)δ161.5,141.3,136.5,133.1,127.8,119.8,117.8,114.0,106.1,55.3；

¹¹B>3)δ29.1；

HRMS(APCI)m/z calcd for C₁₇H₁₄BN₂O(M^-):273.1205,found:273.1203。

实施例2

干燥的10mL反应管中依次加入4-溴苯胺(34.2mg,0.2mmol,2.0eq.)、Bpin-Bdan(29.4mg,0.1mmol,1.0eq.)、四丁基碘化铵(3.7mg,0.01mmol,0.1eq.)、醋酸钠(12.3mg,0.15mmol,1.5eq.)、过氧化二苯甲酰(2.4mg,0.01mmol,0.1eq.)和亚硝酸叔丁酯(20.6mg,0.2mmol,2.0eq.)，抽换氮气三次，在氮气流环境下向反应管中注入0.6mL乙腈，旋紧反应管盖，在80℃下剧烈搅拌8小时，停止反应，待反应液降至室温。反应液首先用硅藻土过滤掉反应残渣，滤饼用乙酸乙酯洗涤三次，合并滤液，旋干溶剂后通过柱层析色谱分离得到白色固体20.0毫克，产率为62％。

目标产物的机构式为：

对目标产物进行红外和核磁质谱分析，结果如下：

IR(cm^-1):3408.9,2921.3,2851.4,2362.0,2342.0,1596.0,1511.4,1400.3,1373.3,817.5,752.2,690.0；

¹H>3)δ7.58(d,J＝8.0Hz,2H),7.51(d,J＝8.0Hz,2H),7.14(t,J＝7.8Hz,2H),7.06(d,J＝7.2Hz,2H),6.41(d,J＝7.2Hz,2H),5.98(s,2H)；

¹³C>3)δ140.8,136.3,133.0,131.5,127.6,124.9,124.8,118.1,106.2；

HRMS(APCI)m/z calcd for C₁₆H₁₂BBrN₂(M^-):322.0282,found:322.0279。

实施例3

干燥的10mL反应管中依次加入2-甲基苯胺(21.4mg,0.2mmol,2.0eq.)、Bpin-Bdan(29.4mg,0.1mmol,1.0eq.)、四丁基碘化铵(3.7mg,0.01mmol,0.1eq.)、醋酸钠(12.3mg,0.15mmol,1.5eq.)、过氧化二苯甲酰(2.4mg,0.01mmol,0.1eq.)和亚硝酸叔丁酯(20.6mg,0.2mmol,2.0eq.)，抽换氮气三次，在氮气流环境下向反应管中注入0.6mL乙腈，旋紧反应管盖，在80℃下剧烈搅拌8小时，停止反应，待反应液降至室温。反应液首先用硅藻土过滤掉反应残渣，滤饼用乙酸乙酯洗涤三次，合并滤液，旋干溶剂后通过柱层析色谱分离得到白色固体11.6毫克，产率为45％。

目标产物的机构式为：

对目标产物进行熔点、红外和核磁质谱分析，结果如下：

熔点:73.2～75.1℃；

IR(cm^-1):3420.1,3404.9,2360.8,2341.0,1594.1,1506.1,1325.8,1318.1,1077.9,818.4,656.0；

¹H>3)δ7.44(d,J＝7.3Hz,1H),7.31(t,J＝7.5Hz,1H),7.21(m,2H),7.12(t,J＝7.8Hz,2H),7.11(d,J＝8.5Hz,2H),6.33(d,J＝7.2Hz,2H),5.80(s,2H),2.49(s,3H)；

¹³C>3)δ141.1,140.7,136.4,132.3,129.7,129.3,127.7,125.3,119.8,117.9,105.9,22.4；

¹¹B>3)δ30.0；

HRMS(APCI)m/z calcd for C₁₇H₁₄BN₂(M^-):257.1256,found:257.1257。

实施例4

干燥的10mL反应管中依次加入3-氟苯胺(22.2mg,0.2mmol,2.0eq.)、Bpin-Bdan(29.4mg,0.1mmol,1.0eq.)、四丁基碘化铵(3.7mg,0.01mmol,0.1eq.)、醋酸钠(12.3mg,0.15mmol,1.5eq.)、过氧化二苯甲酰(2.4mg,0.01mmol,0.1eq.)和亚硝酸叔丁酯(20.6mg,0.2mmol,2.0eq.)，抽换氮气三次，在氮气流环境下向反应管中注入0.6mL乙腈，旋紧反应管盖，在80℃下剧烈搅拌8小时，停止反应，待反应液降至室温。反应液首先用硅藻土过滤掉反应残渣，滤饼用乙酸乙酯洗涤三次，合并滤液，旋干溶剂后通过柱层析色谱分离得到白色固体21.3毫克，产率为60％。

目标产物的机构式为：

对目标产物进行红外和核磁质谱分析，结果如下：

IR(cm^-1):3442.7,3435.4,3032.2,1595.8,1520.5,1371.4,757.1,749.4,686.3；

¹H>3)δ7.41(m,2H),7.33(dd,J＝2.4,9.2Hz,1H),7.14(m,3H),7.06(d,J＝8.0Hz,2H),6.41(d,J＝7.3Hz,2H),5.97(s,2H)；

¹³C>3)δ164.1,161.7,140.8,136.3,130.2,130.1,127.7,127.1,127.0,118.1,118.1,117.3,117.0,106.2；

HRMS(APCI)m/z calcd for C₁₆H₁₂BFN₂(M^-):262.1083,found:262.1080。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。