一种可见光催化合成有机硼化合物的方法

本发明属于化学制药和精细化工制备，具体涉及一种可见光催化合成有机硼化合物的方法。

背景技术：

1、有机硼化合物广泛应用于有机合成、医药、农药、材料等领域。发展新的c-b成键反应，高效合成结构多样的有机硼化合物，一直广受关注。卡宾对b-h键的插入反应是构建c-b键的有效方法。目前，以重氮化合物和硼烷为原料的卡宾对b-h键的插入反应主要是由过渡金属催化实现的。如2013年，南开大学的周其林课题组使用铜配合物为催化剂，实现了芳基重氮酯和胺基硼烷加合物的b-h插入反应，得到了一系列有机硼化物(jacs,2013,135,14094)。

2、

3、近几年来，可见光催化卡宾转移反应逐渐成为卡宾化学领域的研究热点之一。和过渡金属催化相比，可见光催化具有反应条件温和，操作简便，成本低廉，绿色环保等优点。可见光催化的重氮和硼烷之间的b-h插入反应研究很少。本发明通过可见光催化，实现了芳基重氮乙酸酯和胺基硼烷加合物之间的b-h插入反应，为相关有机硼化合物的合成提供了一条实用高效，绿色环保的路线。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种可见光催化合成有机硼化合物的方法，以各种取代的芳基重氮乙酸酯和胺基硼烷加合物为原料，在可见光照射下发生反应得到所需的有机硼化合物。此反应产率高，条件温和，操作简便。为此类化合物的合成提供了一条简洁高效同时又绿色环保的新方法，在化学制药和精细化工制备技术领域具有广泛应用。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：

3、本发明提供的一种可见光催化合成有机硼化合物的方法。在可见光作用下，芳基重氮乙酸酯和氨基硼烷加合物发生反应，得到有机硼化合物。

4、其中，有机硼化合物的分子结构式如下：

5、

6、进一步的，化合物中的r1为各种氮杂环或三级胺结构，包括但不限于氮杂芳基、取代的氮杂芳基、氮杂环基、n-取代氮杂环基的任意一种；

7、杂芳基包括但不限于吡啶、哌啶、吡咯中的一种；取代的氮杂芳基、n-取代氮杂环基中的取代基分别独立选自烷基、氟、氯、卤代烷基中的至少一种。

8、进一步的，化合物中的r2为芳基、杂芳基、取代的芳基和取代的杂芳基中的任意一种；芳基包括但不限于苯基、萘基；杂芳基包括但不限于吡啶基、噻吩基。取代的芳基和取代的杂芳基中的取代基分别独立选自氟、氯、溴、氰基、烷基、芳基、卤代烷基、烷氧基、芳氧基中的至少一种。

9、进一步的，化合物中的r3为烷基、芳基、取代芳基、烯丙基中的任意一种。

10、进一步的，本发明提供的一种可见光催化合成有机硼化合物的方法，其反应的方程式如下所示：

11、

12、上述反应方程式中，芳基重氮乙酸酯(化合物1)结构式为以下中的一种：

13、

14、上述反应方程式中，氨基硼烷加合物(化合物2)为以下中的一种：

15、

16、进一步的，芳基重氮乙酸酯和氨基硼烷加合物的摩尔比例为1:2～1:6。

17、进一步的，芳基重氮乙酸酯的浓度为0.05～0.4mol/l。

18、进一步的，溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯和氯仿。

19、进一步的，可见光的波长为450～500纳米。

20、进一步的，反应时间为5～24小时，反应温度是室温。

21、综上所述，本发明具有以下有益效果：

22、本发明提供的一种可见光催化合成有机硼化合物的方法，此合成方法不需要加任何催化剂和添加剂，只需要使用可见光照射即可反应，成本低廉，较为绿色环保，同时反应条件十分温和，操作非常简便，有利于后续的工业化大规模合成。本发明为相关有机硼化合物的合成提供了一条实用的技术路线。

技术特征：

1.一种可见光催化合成有机硼化合物的方法，其特征在于，在可见光作用下，

2.根据权利要求1所述的可见光催化合成有机硼化合物的方法，其特征在于，氮杂环包括氮杂芳基、取代的氮杂芳基、氮杂环基、n-取代氮杂环基的任意一种；芳基为苯基或萘基；杂芳基为吡啶基、噻吩基、哌啶基或吡咯基。

3.根据权利要求1所述可见光催化合成有机硼化合物的方法，其特征在于，将芳基重氮乙酸酯和氨基硼烷加合物溶解在有机溶剂中，混合后在可见光的照射下反应，反应后分离提纯得到有机硼化合物。

4.根据权利要求3所述可见光催化合成有机硼化合物的方法，其特征在于，其特征在于，所述的芳基重氮乙酸酯和氨基硼烷加合物的摩尔比例为1:2～1:6。

5.根据权利要求3所述可见光催化合成有机硼化合物的方法，其特征在于，所述的芳基重氮乙酸酯的浓度为0.05～0.4mol/l。

6.根据权利要求3所述可见光催化合成有机硼化合物的方法，其特征在于，所述的有机溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯和氯仿中的一种或多种组合。

7.根据权利要求3所述可见光催化合成有机硼化合物的方法，其特征在于，所述的反应时间为5～24小时；反应温度为室温。

8.根据权利要求1所述可见光催化合成有机硼化合物的方法，其特征在于，所述的可见光的波长为450～500纳米。

技术总结本发明属于化学制药和精细化工制备技术领域。具体涉及一种可见光催化合成有机硼化合物的方法。本方法以芳基重氮乙酸酯类化合物和氨基硼烷加合物为原料，在可见光的照射下，得到了有机硼类化合物。本发明提供的一种可见光催化合成有机硼化合物的新方法，为此类化合物的合成提供了一条简洁高效同时又绿色环保的新方法，在化学制药和精细化工制备技术领域具有广泛应用。技术研发人员：赵帅,李湖进,谢昊池,孙佳嘉,杨婷,侯亚男,钱明成,陈新受保护的技术使用者：常州大学技术研发日：技术公布日：2024/9/29