[发明专利]酰胺邻位导向硼化合成1-咔唑-硼酸频哪醇酯的方法

说明书

本发明公开了一种酰胺邻位导向硼化合成1‑咔唑‑硼酸频哪醇酯的方法，步骤包括：(1)将咔唑和酰胺化试剂在催化剂和碱的作用下，经酰胺化反应得到N‑酰基咔唑中间体I；(2)加入三卤化硼(BX₃)和有机溶剂进行硼化反应，然后加入频哪醇和碱进行酯化和脱保护反应，得到所述1‑咔唑‑硼酸频哪醇酯。本发明合成方法使用廉价易得的咔唑为原料，创造性采用咔唑9位N‑酰基化、导向邻位硼化的方法制备1‑咔唑‑硼酸频哪醇酯，既避免了咔唑N‑H对催化反应的影响，也起到强导向的作用，增加了咔唑C1位定向亲电硼化的选择性，导向基易于原位除去，避免使用锂试剂和过渡贵金属铱和钯催化剂等，反应条件温和，后处理纯化简单。

技术领域

本发明涉及咔唑类衍生物合成技术领域，特别是关于一种酰胺邻位导向硼化合成1-咔唑-硼酸频哪醇酯的方法。

背景技术

咔唑类化合物是一类具有大π共轭电子体系、强分子内电子转移特性、强空穴传输能力等突出性质的重要含氮杂环芳香化合物，在医药、染料、农药和有机光电材料等领域广泛应用。同时，有机硼试剂尤其是芳基硼酸(酯)作为一类具有高稳定性、低毒性、易操作等优点的重要有机合成中间体，在活性天然产物、药物和有机材料科学中的构建中起着关键作用，因而在生物学、医学及材料科学中有着广泛的应用。1-咔唑-硼酸(酯)作为一类重要的咔唑C1位硼酸(酯)衍生物，可作为Suzuki偶联反应中间体进一步衍生出更加复杂有用产物，从而引起了化学工作者们的广泛关注。

根据文献报道，合成1-咔唑-硼酸(酯)主要有以下几种方法。

方法一：2010年，Daniel W.Robbins(J.Am.Chem.Soc.2010,132,4068-4069)等报道了一种以咔唑原料合成1-咔唑-硼酸频哪醇酯的方法，具体方法是：将咔唑先经[Ru(p-cymene)Cl₂]₂催化与二乙基硅烷合成N-氢化硅咔唑、除去溶剂，再经[Ir(cod)Cl]₂催化硅基导向邻位硼化、醋酸钠脱甲基硅烷得到1-咔唑-硼酸频哪醇酯，收率为47％。

方法二：2015年，Andrew S.Eastabrook(J.Org.Chem.2015,80,2,1006-1017)等报道了另外一种以咔唑原料合成1-咔唑-硼酸频哪醇酯的方法，该方法中咔唑经[Ir(OMe)cod]₂催化在80℃、微波作用下得到1-咔唑-硼酸频哪醇酯，收率为34％。

方法三：专利CN201810239136磷光主体材料及其在有机电致发光器件中应用报道了一种以1-溴咔唑为原料，在低温下丁基锂拔溴、硼化、水解再经柱层析得到咔唑-1-硼酸的合成方法，收率为67％。

方法四：专利CN202010532204一种用于有机电致发光器件的新型化合物报道了一种以1-溴咔唑为原料，在PdCl₂(dppf)催化下与联硼酸频哪醇酯反应再经柱层析得到1-咔唑-硼酸频哪醇酯的方法，收率为81％。

以上合成路线中，方法一和方法二使用咔唑作为原料合成1-咔唑-硼酸频哪醇酯，但是都使用了贵金属铱催化剂，存在操作复杂、产品收率低、不易提纯等缺陷。方法三使用1-溴咔唑作为反应原料，需在超低温条件下进行，丁基锂试剂操作要求高，存在反应条件苛刻、原料成本高、选择性较差、官能团容忍性差等不足。方法四也以1-溴咔唑作为反应原料，通过钯催化卤代芳烃与联硼酸频那醇酯的Miyaura硼化反应合成1-咔唑-硼酸频哪醇酯，但是存在原料价格昂贵，使用贵金属钯催化剂，造成生产成本高、纯化难度大，不具备工业化生产的潜质。

基于以上情况，就有必要研究开发一种具有更经济、绿色、高效的1-咔唑-硼酸频哪醇酯的合成方法，尤其是可以用来提供潜在放大生产的合成工艺。