基于铱催化剂对新型杂环硼酸酯（硼酸）的合成研究

作     者：张梦辉 

作者单位：贵州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵春深

授予年度：2018年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

主      题：铱催化剂 吡啶硼酸类化合物 合成 

摘      要：近年来,随着过渡金属催化活性研究的日益发展,使用铱催化合成硼酸类化合物一度成为有机合成的热点。吡啶类化合物化学性质非常活泼,能参与多种亲电和亲核反应,经过一系列反应可以合成多种重要的精细有机合成中间体。吡啶硼酸类化合物是近年来发现的具有广泛应用前景的中间体,吡啶硼酸类化合物通过Suzuki反应,可以在温和的条件下实现吡啶环与其它芳杂环的对接。因此,吡啶硼酸类中间体产品的市场需求量极为巨大,市场前景广阔。目前,传统法制备吡啶硼酸类化合物存在反应条件苛刻、反应底物受限和取代位点不可控等不足。利用传统法合成吡啶硼酸类化合物文献报道较少,生产技术和合成工艺还很不成熟。本文使用催化剂(二(1,5-环辛二烯)二-Μ-甲氧基二铱(I),配体4,4’-二叔丁基-2,2’-二吡啶和频那醇硼烷反应合成新型杂环硼酸酯或硼酸(主要为吡啶环),此方法不需要在吡啶环上接卤代烃再转化为硼酸酯,可实现C-H直接活化制备吡啶硼酸类化合物,与传统法相比路线简单且效率较高。另外,此方法仅需要少量的催化剂就能实现,与传统法相比具有绿色、经济等优点。本文对不同的硼源、投料比、溶剂以及温度进行单因素考察,确定最佳反应条件,筛选出合适的反应底物。最终合成了15个目标化合物,其中无CAS号的化合物11个;有CAS号但无合成工艺报道的化合物1个;工艺改进的化合物3个。目标化合物的结构经MS和H NMR确证,经进一步研究可实现工业化生产,具有良好的经济价值。