[发明专利]正丁基锂在催化亚胺和硼烷硼氢化反应中的应用

说明书

本发明涉及正丁基锂的应用，具体涉及正丁基锂在催化亚胺和硼烷的硼氢化反应中的应用。依次将催化剂、硼烷和亚胺搅拌混合均匀，反应1～2小时，暴露于空气中终止反应，反应液减压除去溶剂，得到不同取代基的硼酸酯。本发明公开的正丁基锂可以在室温条件下高活性的催化亚胺和硼烷的硼氢化反应，催化剂用量仅为亚胺摩尔量的4~5mol%，反应可达到90%以上的收率，与已有的催化体系相比，利用了商业化试剂正丁基锂，反应条件温和，在限定条件下不同取代基的硼酸酯的产率可达99%。

技术领域

本发明涉及的商业化试剂正丁基锂的应用，具体涉及正丁基锂催化亚胺与硼烷的合成应用。

技术背景

胺类化合物及其衍生物在自然界中普遍存在，尤其广泛地存在于生物界中，具有极重要的生理作用。它们是生物，化学，医药等领域中重要的有机化合物，很多药物含有胺的官能团即氨基，例如蛋白质，核酸，抗生素和生物碱中都存在氨基。胺类化合物具有多方面使用价值，应用范围十分广泛，常常被用于合成纺织品、染料、聚合物、色素和农药等。现有技术存在关于C=O键的硼氢化反应，由于羰基的硼氢化反应远比亚胺的硼氢化反应容易发生，因此现有技术关于C=N键硼氢化反应的条件非常苛刻，所以开发出针对不饱和C=N键的硼氢化反应的高效催化体系，对现代工业和有机合成化学都具有重要的意义。

亚胺的硼氢化反应近几年已成为研究热点，报道的催化剂应用于亚胺的硼氢化反应主要包括，主族元素的催化体系：镁、钙、钠、铼、锌等（参见Manna, K.; Ji, P.; Greene,F. X.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc.2016, 138, 7488−7491；Lin, Y-C.; Hatzakis, E.;McCarthy, S. M.; Reichl, K. D.; Lai, T-Y.; Yennawar, H. P.; Radosevich, A. T.J. Am. Chem. Soc.2017, 139, 6008−6016）。但是，目前所报道的催化体系，催化剂都相对昂贵或难以制备，或者反应时间较长且要在高温下反应，有些催化体系产率很低。所以，开发温和条件下高效催化亚胺的硼氢化反应的催化体系极其重要。

发明内容

本发明的发明目的是提供正丁基锂的应用，即以正丁基锂为高效催化剂催化亚胺与硼烷发生硼氢化反应的应用。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：正丁基锂在催化亚胺与硼烷硼氢化反应中的应用；所述正丁基锂为商业化的正丁基锂试剂。

本发明还公开了正丁基锂催化亚胺与硼烷发生硼氢化反应的方法，包括以下步骤：无水无氧环境下，惰性气体氛围下，在经过脱水脱氧处理的反应瓶中加入亚胺，加入有机溶剂，然后加入硼烷，混合均匀，再加入催化剂正丁基锂，反应1～2 h，暴露于空气中终止反应，得到产物。

本发明进一步公开了一种亚胺与硼烷发生硼氢化反应制备硼酸酯的方法，包括以下步骤：无水无氧环境下，惰性气体氛围中，在经过脱水脱氧处理的反应瓶中加入亚胺，加入有机溶剂，然后加入硼烷，混合均匀，再加入催化剂正丁基锂，反应1～2 h，暴露于空气中终止反应，得到产物硼酸酯。

上述技术方案中，所述亚胺选自醛亚胺；所述亚胺的化学结构通式如下：

其中R₁或R₂为吸电子基团或给电子基团中的一种，可选自卤素，甲基，甲氧基；所述硼烷选自频哪醇硼烷。

上述技术方案中，所述催化剂用量可为亚胺摩尔数的4%～5%，亚胺与频哪醇硼烷的摩尔比为1∶1～1∶1.2。

上述技术方案中，反应温度为室温，反应时间为1～2 h。

上述技术方案中，有机溶剂为四氢呋喃。