[发明专利]一种烷基硼烷衍生物及其合成方法

说明书

本发明提供一种烷基硼烷衍生物及其合成方法，该方法以脂肪族羧酸衍生物和双联频哪醇基二硼烷为反应起始原料，钯盐为催化剂，银盐为氧化剂，在碱和添加剂的参与下，在溶剂中发生C‑H键活化，一步合成反应，该反应具有很好的区域选择性和官能团多样性，具有广泛的应用性，烷基硼烷衍生物骨架结构中酰胺基可以经水解得到相应的羧酸，烷基硼基团可以进一步官能团化，可以作为药物及化工用品结构的中间体。

技术领域

本发明涉及一种烷基硼烷衍生物及其合成方法，属于化学有机合成领域。

背景技术

硼烷，特别是烷基硼烷已成为有机合成的重要中间体。广泛用于碳氢键、碳氧键、碳卤键、碳氮键、碳碳键等化学键的形成。更突岀的是这些反应都貝有极好的立体选择性，特别适用于许多天然产物如甾族化合物、萜类化合物和激素的立体合成。烷基硼烷是很多功能分子的前体，在有机合成、药物合成及天然产物合成等领域占据了重要的地位(Chem.Rev.2010,110,890；Acc.Chem.Res.2012,45,864)。有机硼化物还可以作为酶抑制剂(Drug Discovery Today 2003,8,307)及应用于硼中子俘获治疗剂中(J.Org.Chem.1997,62,8730)。另外，许多药物分子中也含有硼，如式1Bortezomib和式2Ixazomib均具有很好的抗癌功效；

目前，合成烷基硼烷的方法主要是由卤代烷烃和硼化试剂在金属及强碱作用经单电子转移实现，条件较为苛刻，并且底物需要预先官能化，极大地限制了底物的应用范围。

专利文献CN101198615公开了一种合成二烷氧基有机硼烷的方法，该方法通过酯交换反应合成二烷氧基有机硼烷。但该方法使用易燃、易水解的三甲基环硼氧烷、乙硼烷及有毒气体一氧化碳，存在一定的安全问题，并且反应步骤多、工序繁琐，反应效率相对较低。

因此，需要研发一种底物稳定易得、无需底物预官能化、高效的方式来合成烷基硼烷。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种构建生物活性分子的重要有机合成中间体烷基硼烷衍生物，本发明还提供该烷基硼烷衍生物的合成方法。

本发明的合成方法以脂肪族羧酸衍生物和双联频哪醇基二硼烷(B₂pin₂)为原料，通过C-H键活化，合成烷基硼烷衍生物。

为解决以上问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

有机合成中间体烷基硼烷衍生物，结构式如下式Ⅰ所示：

R¹选自以下基团中的一种：

氢、甲基、乙基、丙基、苄基、邻苯二甲酰胺基；

R²选自以下基团中的一种：

氢、甲基、乙基、丙基、苄基、邻苯二甲酰胺基；

R³选自以下基团中的一种：

氢、甲基、乙基、丙基、苄基、苯基或含有取代基的芳基；

R⁴选自以下基团中的一种：

氢、甲基、乙基、丙基、苄基、苯基或含有取代基的芳基；所述取代基为氢、甲基、甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基、甲酰基、叔丁基、乙酰基中的一种。

通过变换式Ⅰ中的R¹、R²、R³、R⁴取代基，组合得到一系列不同结构的烷基硼烷衍生物。

上述烷基硼烷衍生物的合成方法，包括步骤如下：