CN111217847B - 一种硫代硅烷配体及其制备方法和在芳基硼化催化反应中的应用 - Google Patents

一种硫代硅烷配体及其制备方法和在芳基硼化催化反应中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种硫代硅烷配体及其制备方法和在芳基硼化催化反应中的应用，所述硫代硅烷配体的结构式为

Description

一种硫代硅烷配体及其制备方法和在芳基硼化催化反应中的 应用
技术领域
本发明属于精细化工技术领域，涉及一种硫代硅烷配体及其制备方法和在芳基硼化催化反应中的应用。
背景技术
硼酸酯化合物是很重要的一类化合物，可以用来合成许多药物/农药。作为重要有机药物中间体，通常采用碳氢键硼化催化的方法来制备此类化合物。目前最好的合成方法是联吡啶配体与铱催化剂，以及使用硼烷吡啶配体与铱催化剂的催化体系，联吡啶配体由于产率低，特别是对于一些富电子的底物，由于其极性与产物极性接近，所以增加了分离难度与成本，而硼烷吡啶体系由于其合成相对复杂，不适合大量的工业化生产，因此寻求一种高效、稳定便于保存的配体具有重要的工业价值。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种硫代硅烷配体及其制备方法和在芳基硼化催化反应中的应用，所述配体可以高效的合成，催化合成芳基硼酸化合物产率高，易于纯化，原子经济性高，适合工业上的大量合成。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种硫代硅烷配体，其为式L1、L2或L3所示的化合物：
Figure GDA0003004047530000011
所述的硫代硅烷配体的制备方法，在保护气氛下，将2-溴苯硫醚类化合物以及正丁基锂在四氢呋喃中于-30～-80℃下进行溴锂交换反应，得到溴锂交换的硫醚类化合物；向溴锂交换的硫醚类化合物中加入二异丙基氯代硅烷，进行硅烷化反应，反应完后，纯化得到硫代硅烷配体；
其中，所述2-溴苯硫醚类化合物为式L1’、L2’或L3’所示的化合物：
Figure GDA0003004047530000021
优选的，式L1’化合物的制备方法为：将2-溴茴香硫醚、叔丁基醇和硫酸加入水中，反应，得到式L1’化合物；
式L2’化合物的制备方法为：将2-溴茴香硫醚、2-碘丙烷、K2CO3和CsCO3加入DMF中，在常温下反应，得到式L2’化合物。
优选的，溴锂交换反应的反应时间为1-2小时。
优选的，2-溴苯硫醚类化合物与正丁基锂的摩尔比为1：(1.1-1.3)，2-溴苯硫醚类化合物与二异丙基氯代硅烷的摩尔比为1:(1.3～1.4)。
优选的，硅烷化反应的反应温度为0-25℃，时间为8-12h。
所述的硫代硅烷配体作为催化剂配体在制备芳基硼酸酯中的应用。
优选的，包括以下步骤：在保护气氛下，将芳基化合物、联硼酸频哪醇酯、(1,5-环辛二烯)(甲氧基)铱(I)二聚体、硫代硅烷配体及2-甲基四氢呋喃溶剂混合后，于30-120℃反应10-48小时；反应结束后，纯化得到芳基硼酸酯；
其中，所述芳基硼酸酯及芳基化合物的结构式分别如式(1)和式(2)所示：
Figure GDA0003004047530000031
R1表示烷基，R2表示氢原子、烷基、卤素原子、氮氮二甲基、甲氧基、羰基、氰基、硫醚或酯基。
进一步的，所述芳基化合物的反应浓度为0.1-2mol/L，所述联硼酸频哪醇酯的用量为所述芳基化合物的物质的量的0.5-2.5倍，所述(1,5-环辛二烯)(甲氧基)铱(I)二聚体的用量为所述芳基化合物的物质的量的0.2％-2.5％，所述的硫代硅烷配体用量为所述铱催化剂的物质的量的2-3倍。
进一步的，纯化具体为：过滤、减压蒸干2-甲基四氢呋喃，得到的粗产品用柱层析分离纯化，所述柱层析的条件为：使用200-300目规格的硅胶，硅胶与待纯化粗产品的质量比为(50-100):1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯的混合液或正戊烷，混合液中石油醚：乙酸乙酯的体积比为(20-50):1。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明所述的硫代硅烷配体，只用1-2步反应即可简单的合成制备，且配体的原料来源成本很低，配体在常温下可以稳定存在，便于保存。所述硫代硅烷配体与铱催化剂作用，可以高效的实现的芳香烃化合物的碳氢键活化硼化来制备多种芳基硼酸酯化合物，机理是硫代硅烷配体先与铱催化剂配位，形成中间体，然后中间体与底物的导向基团酯基配位，从而活化邻位的碳氢键，加入联硼酸频哪醇酯试剂实现碳氢键的硼化，原子经济性高，适合工业上的大量合成；由于配体具有特殊的结构，对于一些反应性较低的具有强吸电子基团取代基的底物，产率更高，更易于分离纯化。
附图说明
图1为L1的制备例1的核磁共振图谱。
图2为L2的制备例1的核磁共振图谱。
图3为L3的制备例1的核磁共振图谱。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明所述的硫代硅烷配体，其为具有如式L1、L2或L3所示结构的化合物：
Figure GDA0003004047530000041
所述硫代硅烷配体的制备方法，包括以下步骤：
在氮气保护下，将2-溴苯硫醚类化合物以及正丁基锂的摩尔比为1:(1.1-1.3)，在四氢呋喃中于-30～-80℃反应1-2小时，得到溴锂交换的硫醚类化合物，然后向溴锂交换的硫醚类化合物加入二异丙基氯硅烷，缓慢恢复到室温，反应完后，碳酸氢钠淬灭反应、***萃取，浓缩有机相，得到的粗产品通过硅胶层析柱将产物进行分离提纯，得到硫代硅烷配体，为淡黄色油状液体。溴锂交换的硫醚类化合物与二异丙基氯代硅烷的摩尔比为1:(1.2～1.5)，
所述2-溴苯硫醚类化合物为具有如式式L1’、L2’或L3’所示结构的化合物。
Figure GDA0003004047530000042
该2-溴苯硫醚类化合物制备方法如下：
其中式L3’化合物可以通过商业廉价购买。
式L2’化合物的合成：将2-溴茴香硫醚与2-碘丙烷按照摩尔比1:1.5反应，DMF做溶剂，K2CO3 1.5当量和CsCO3 0.2当量作为碱，在常温下反应8-18h，得到目标产物，混合物用水洗几次，用***萃取，干燥，旋干，最后得到淡黄色油状液体，得到的粗产品用柱层析分离纯化，最终得到黄色油状目标产物。
式L1’化合物的合成：将2-溴茴香硫醚与叔丁基醇按照摩尔比1:1.5反应，水做溶剂，当量硫酸作为催化剂，在零下10度条件下，先加入少量水，然后加入催化量的浓硫酸，反应10-16小时，反应后的混合物在冰浴下处理，先用***多次萃取有机相，然后加入碳酸氢钠调节ph＝8-10，干燥有机相，浓缩，得到的粗产品用柱层析分离纯化，最终得到黄色油状目标产物。
上述硫代硅烷配体在制备芳基硼酸酯中的应用，包括以下步骤：
1)在氩气条件下，将硫代硅烷配体与(1,5-环辛二烯)(甲氧基)铱(I)二聚体在室温下加入少量2-甲基四氢呋喃预搅拌1-2小时。
之后在体系中加入联硼酸频那醇酯搅拌均匀，然后加入芳基化合物，于30-120℃反应10-48小时；
2)反应结束后，经过滤、真空旋蒸除去溶剂，然后用柱层析纯化得到芳基硼酸酯。
步骤1)中，所述芳基化合物的反应浓度为0.1-2mol/L，所述联硼酸频哪醇酯的用量为所述芳基化合物的物质的量的0.5-2.5倍，所述(1,5-环辛二烯)(甲氧基)铱(I)二聚体的用量为所述芳基化合物的物质的量的0.2％-2.5％，所述的硫代硅烷配体用量为所述铱催化剂的物质的量的2-3倍，所述硫代硅烷配体为具有如式L1、L2或L3所示结构的化合物：
Figure GDA0003004047530000061
所述芳基硼酸酯的结构如式(1)所示:
Figure GDA0003004047530000062
其中，R1表示烷基，R2表示氢原子、烷基、卤素原子、氮氮二甲基、甲氧基、羰基、氰基、硫醚或酯基。
所述芳基化合物结构式如式(2)所示：
Figure GDA0003004047530000063
R1表示烷基，R2表示氢原子、烷基、卤素原子、氮氮二甲基、甲氧基、羰基、氰基、硫醚或酯基。
步骤2)中，所述柱层析的条件为：使用200-300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物的质量比为(50-100):1，洗脱剂为重蒸石油醚和乙酸乙酯的混合液，混合液中石油醚：乙酸乙酯的体积比为(20-50):1。
具体实施例如下。
(一)硫代硅烷配体的制备
该硫代硅烷配体为具有如式L1、L2或L3所示结构的化合物：
Figure GDA0003004047530000071
制备方法实例：
L1的制备例1
1)先向烧瓶中放入20ml水，再加入25ml浓硫酸，置于零度，然后加入2-溴茴香硫醚(1.89g，10mmol)和叔丁醇(1.11mg，15mmol)混合搅拌，反应开始放置室温，搅拌8小时，待反应停止，反应置于零度，加入30ml×3***萃取有机相，取有机相加入适量碳酸氢钠调节pH＝8-10，***萃取，过滤，无水碳酸钠干燥，旋干溶剂，得到粗品。粗品通过柱层析(使用300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比50:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比50:1)纯化得到黄色油状液体，产率85％(2.08g)，经鉴定1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.65(t,J＝6.9Hz,2H),7.25(t,J＝7.5Hz,1H),7.16(t,J＝7.6Hz,1H),1.33(s,9H).
该步骤1)的产物具体为2-叔丁基硫烷基溴苯(如式L1’)。
Figure GDA0003004047530000072
2)在氮气保护下，将2-叔丁基硫烷基溴苯(1.83g,7.5mmoL式L1’)以及正丁基锂(1.86ml，9mmol)在四氢呋喃(10mL)中于-80度反应2小时，2小时后再加入二异丙基氯代硅烷(2.13ml，9.75mmol，式(3))，10℃反应8h，反应完后真空条件下(室温)抽去四氢呋喃得到粗品，粗品通过柱层析(使用300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比50:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比30:1)纯化得到淡黄色液体，产率83％(1.74g)，经鉴定1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.65–7.55(m,1H),7.53–7.44(m,1H),7.38–7.18(m,2H),4.31(t,J＝3.7Hz,1H),1.34(s,9H),1.09(d,J＝7.3Hz,6H),0.96(d,J＝7.4Hz,6H).核磁共振图谱如图1所示，证明产物结构如式L1所示。
Figure GDA0003004047530000081
L1的制备例2
1)同制备例1
2)在氮气保护下，将2-叔丁基硫烷基溴苯(1.83g,7.5mmoL式L1’)以及正丁基锂(1.70ml，8.25mmol)在四氢呋喃(10mL)中于-30度反应1小时，1小时后再加入二异丙基氯代硅烷(2.29ml，10.5mmol，式(3))，5℃反应12h，反应完后真空条件下(室温)抽去四氢呋喃得到粗品，粗品通过柱层析(使用300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比50:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比30:1)纯化得到淡黄色液体，产率80％(1.67g)，经鉴定1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.65–7.55(m,1H),7.53–7.44(m,1H),7.38–7.18(m,2H),4.31(t,J＝3.7Hz,1H),1.34(s,9H),1.09(d,J＝7.3Hz,6H),0.96(d,J＝7.4Hz,6H).核磁共振图谱如图1所示，证明产物结构如式L1所示。
Figure GDA0003004047530000082
L1的制备例3
1)同制备例1
2)在氮气保护下，将2-叔丁基硫烷基溴苯(1.83g,7.5mmoL式L1’)以及正丁基锂(1.86ml，9mmol)在四氢呋喃(10mL)中于-50度反应1.5小时，1.5小时后再加入二异丙基氯代硅烷(2.29ml，10.5mmol，式(3))，15℃反应8h，反应完后真空条件下(室温)抽去四氢呋喃得到粗品，粗品通过柱层析(使用300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比50:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比30:1)纯化得到淡黄色液体，产率82％(1.72g)，经鉴定1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.65–7.55(m,1H),7.53–7.44(m,1H),7.38–7.18(m,2H),4.31(t,J＝3.7Hz,1H),1.34(s,9H),1.09(d,J＝7.3Hz,6H),0.96(d,J＝7.4Hz,6H).核磁共振图谱如图1所示，证明产物结构如式L1所示。
Figure GDA0003004047530000091
L2的制备例1
(1)先向烧瓶中依次放入碳酸钾(2.22g，16.05mmol)，碳酸铯(0.72g，2.25mmol)，加入30ml DMF，然后加入2-溴茴香硫醚(1.5g，10.7mmol)和2-碘丙烷(2.1g，22.2mmol)室温下混合搅拌8小时，待反应停止，用15ml×3水洗混合物，用***萃取3次，干燥，旋干溶剂，得到粗品。粗品通过柱层析(使用300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比50:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比30:1～50:1)纯化得到黄色油状液体，产率81％(1.99g)，经鉴定1HNMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.51(d,J＝8.0Hz,1H),7.31(d,J＝7.9Hz,1H),7.20(t,J＝7.6Hz,1H),6.98(t,J＝7.6Hz,1H),3.44(hept,J＝6.6Hz,1H),1.30(d,J＝6.9Hz,6H).该产物具体为2-异丙基硫烷基溴苯(如式L2’)。
Figure GDA0003004047530000101
(2)在氮气保护下，将2-异丙基硫烷基溴苯(1.72g,7.5mmoL，式L2’)以及正丁基锂(1.86ml，9mmol)在四氢呋喃(10mL)中于-80度反应2小时，2小时后再加入二异丙基氯代硅烷(2.13ml，9.75mmol式(3))，20℃反应10h，反应完后真空条件下(室温)抽去四氢呋喃得到粗品，粗品通过柱层析(使用300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比50:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比50:1)纯化得到淡黄色液体，产率80％(1.26g)，经鉴定1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.39(d,J＝7.3Hz,1H),7.33(d,J＝7.8Hz,1H),7.22(t,J＝7.6Hz,1H),7.08(t,J＝7.3Hz,1H),3.99(t,J＝4.0Hz,1H),3.34(hept,J＝6.6Hz,1H),1.31(ddq,J＝11.3,7.3,3.7Hz,2H),1.23(d,J＝6.7Hz,6H),1.04(d,J＝7.3Hz,6H),0.89(d,J＝7.4Hz,6H).核磁共振图谱如图2所示，证明产物结构如式L2所示。
L2的制备例2
(1)同制备例1
(2)在氮气保护下，将2-异丙基硫烷基溴苯(1.72g,7.5mmoL，式L2’)以及正丁基锂(1.75ml，8.25mmol)在四氢呋喃(10mL)中于-30度反应1小时，1小时后再加入二异丙基氯代硅烷(2.29ml，10.5mmol式(3))，25℃反应9h，反应完后真空条件下(室温)抽去四氢呋喃得到粗品，粗品通过柱层析(使用300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比50:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比50:1)纯化得到淡黄色液体，产率76％(1.178g)，经鉴定1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.39(d,J＝7.3Hz,1H),7.33(d,J＝7.8Hz,1H),7.22(t,J＝7.6Hz,1H),7.08(t,J＝7.3Hz,1H),3.99(t,J＝4.0Hz,1H),3.34(hept,J＝6.6Hz,1H),1.31(ddq,J＝11.3,7.3,3.7Hz,2H),1.23(d,J＝6.7Hz,6H),1.04(d,J＝7.3Hz,6H),0.89(d,J＝7.4Hz,6H).核磁共振图谱如图2所示，证明产物结构如式L2所示。
L2的制备例3
(1)同制备例1
(2)在氮气保护下，将2-异丙基硫烷基溴苯(1.72g,7.5mmoL，式L2’)以及正丁基锂(1.86ml，9mmol)在四氢呋喃(10mL)中于-80度反应2小时，2小时后再加入二异丙基氯代硅烷(2.29ml，10.5mmol式(3))，2℃反应12h，反应完后真空条件下(室温)抽去四氢呋喃得到粗品，粗品通过柱层析(使用300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比50:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比50:1)纯化得到淡黄色液体，产率(82％1.271g)，经鉴定1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.39(d,J＝7.3Hz,1H),7.33(d,J＝7.8Hz,1H),7.22(t,J＝7.6Hz,1H),7.08(t,J＝7.3Hz,1H),3.99(t,J＝4.0Hz,1H),3.34(hept,J＝6.6Hz,1H),1.31(ddq,J＝11.3,7.3,3.7Hz,2H),1.23(d,J＝6.7Hz,6H),1.04(d,J＝7.3Hz,6H),0.89(d,J＝7.4Hz,6H).核磁共振图谱如图2所示，证明产物结构如式L2所示。
L3的制备例1
将市场可以买到的2-溴茴香硫醚(1.52g,7.5mmoL)以及正丁基锂(1.86ml，9mmol)在四氢呋喃(10mL)中于-80度反应2小时，2小时后再加入二异丙基氯代硅烷(2.13ml，9.75mmol式(3))，10℃反应8h，反应完后真空条件下(室温)抽去四氢呋喃得到粗品，粗品通过柱层析(使用200-300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比50-100:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比30:1～50:1)纯化得到淡黄色液体，产率83％(1.13g)，经鉴定1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.44(d,J＝7.3Hz,1H),7.36–7.30(m,1H),7.28(s,1H),7.11(t,J＝7.8Hz,1H),4.08(t,J＝4.0Hz,1H),2.46(s,3H),1.40(ddp,J＝11.3,7.3,4.0Hz,2H),1.11(d,J＝7.4Hz,6H),0.98(d,J＝7.4Hz,6H).核磁共振图谱如图3所示，证明产物结构如式L3所示。
L3的制备例2
将市场可以买到的2-溴茴香硫醚(1.52g,7.5mmoL)以及正丁基锂(1.7ml，8.25mmol)在四氢呋喃(10mL)中于-30度反应2小时，2小时后再加入二异丙基氯代硅烷(2.29ml，10.5mmol式(3))，8℃反应11h，反应完后真空条件下(室温)抽去四氢呋喃得到粗品，粗品通过柱层析(使用300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比50:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比50:1)纯化得到淡黄色液体，产率79％(1.075g)，经鉴定1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.44(d,J＝7.3Hz,1H),7.36–7.30(m,1H),7.28(s,1H),7.11(t,J＝7.8Hz,1H),4.08(t,J＝4.0Hz,1H),2.46(s,3H),1.40(ddp,J＝11.3,7.3,4.0Hz,2H),1.11(d,J＝7.4Hz,6H),0.98(d,J＝7.4Hz,6H).核磁共振图谱如图3所示，证明产物结构如式L3所示。
L3的制备例3
将市场可以买到的2-溴茴香硫醚(1.52g,7.5mmoL)以及正丁基锂(1.86ml，9mmol)在四氢呋喃(10mL)中于-50度反应1小时，1小时后再加入二异丙基氯代硅烷(2.29ml，10.5mmol式(3))，10℃反应9h，反应完后真空条件下(室温)抽去四氢呋喃得到粗品，粗品通过柱层析(使用300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比50:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比50:1)纯化得到淡黄色液体，产率84％(1.143g)，经鉴定1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.44(d,J＝7.3Hz,1H),7.36–7.30(m,1H),7.28(s,1H),7.11(t,J＝7.8Hz,1H),4.08(t,J＝4.0Hz,1H),2.46(s,3H),1.40(ddp,J＝11.3,7.3,4.0Hz,2H),1.11(d,J＝7.4Hz,6H),0.98(d,J＝7.4Hz,6H).核磁共振图谱如图3所示，证明产物结构如式L3所示。
(二)芳基硼酸酯的制备
应用实例1
本实例为毫克级别标准底物式(4)，制备2-甲酸甲酯基苯硼酸频哪醇酯式(5)，具体包括以下步骤：氩气环境下，在反应容器中加入苯甲酸甲酯(68mg，0.5mmol)，联硼酸频那醇酯(127mg，0.5mmoL),1,5-环辛二烯甲氧基铱二聚体(5mg，0.0075mmol l.5％)，硫代硅烷配体(4.50mg，0.015mmol，3％，式L1)及2-甲基四氢呋喃(0.5mL)，100℃下反应16h，反应完后旋蒸(40-50℃)除去溶剂(2-甲基四氢呋喃)，用柱层析的方法(使用200目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比50:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比20:1)纯化产品，得到无色2-甲酸甲酯基苯硼酸频哪醇酯固体(90mg，69％)，产物的核磁谱图与已报道的核磁信息完全相同。
Figure GDA0003004047530000131
应用实例2
本实例为毫克级别制备2-甲酸甲酯-3-溴-基苯硼酸频哪醇酯，具体包括以下步骤：氩气环境下，向反应容器加入2-溴苯甲酸甲酯(107.5mg，0.5mmoL)，联硼酸频那醇酯(154mg，0.6mmoL),1,5-环辛二烯甲氧基铱二聚体(5mg，0.0075mmol，l.5％)，硫代硅烷配体(4.50mg，0.015mmol，3％，式L1)及2-甲基四氢呋喃(0.5mL)，100℃下反应10h，反应完后旋蒸(40-50℃)除去溶剂(2-甲基四氢呋喃)，用柱层析的方法(使用200目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比50:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比20:1)纯化产品，得到无色2-甲酸甲酯-3-溴-基苯硼酸频哪醇酯(146.1mg，86％，式(6))，产物的核磁谱图与已报道的核磁信息完全相同。
Figure GDA0003004047530000141
应用实例3
本实例为毫克级别制备2-甲酸甲酯-3-氯-基苯硼酸频哪醇酯，具体包括以下步骤：氩气环境下，向反应容器加入2-氯苯甲酸甲酯(86mg，0.5mmoL)联硼酸频那醇酯(154mg，0.6mmoL),1,5-环辛二烯甲氧基铱二聚体(10mg，0.015mmol，3％)，硫代硅烷配体(4.50mg，0.015mmol，3％，式L2)及2-甲基四氢呋喃(0.5mL)，80℃下反应16h，反应完后旋蒸(40-50℃)除去溶剂(2-甲基四氢呋喃)，用柱层析的方法(使用300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比50:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比50:1)纯化产品，得到无色2-甲酸甲酯-3-溴-基苯硼酸频哪醇酯(124.5mg，83％，式(7))，产物的核磁谱图与已报道的核磁信息完全相同。
Figure GDA0003004047530000151
应用实例4
本实例为毫克级别制备2-甲酸乙酯-3-甲基-基苯硼酸频哪醇酯，具体包括以下步骤：氩气环境下，向反应容器加入2-甲基苯甲酸乙酯(84mg，0.5mmoL)联硼酸频那醇酯(254mg，1mmoL),1,5-环辛二烯甲氧基铱二聚体(5mg，0.0075mmol，l.5％)，硫代硅烷配体(4.50mg，0.015mmol，3％，式L2)及2-甲基四氢呋喃(0.5mL)，80℃下反应24h，反应完后旋蒸(40-50℃)除去溶剂(2-甲基四氢呋喃)，用柱层析的方法(使用300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比100:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比50:1)纯化产品，得到无色2-甲酸乙酯-3-甲基-苯硼酸频哪醇酯(87.3mg，60％，式(8))，产物的核磁谱图与已报道的核磁信息完全相同。
Figure GDA0003004047530000152
应用实例5
本实例为毫克级别制备2-甲酸甲酯-3-三氟甲基-基苯硼酸频哪醇酯，具体包括以下步骤：氩气环境下，向反应容器加入对三氟甲基苯甲酸甲酯(107.5mg，0.5mmoL)联硼酸频那醇酯(317.5mg，1.25mmoL),1,5-环辛二烯甲氧基铱二聚体(15mg，0.015mmol，3％)，硫代硅烷配体(10mg，0.015mmol，3％，式L2)及2-甲基四氢呋喃(0.5mL)，100℃下反应30h，反应完后旋蒸(40-50℃)除去溶剂(2-甲基四氢呋喃)，用柱层析的方法(使用300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比80:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比30:1)纯化产品，得到无色2-甲酸甲酯-3-溴-基苯硼酸频哪醇酯(142.3mg，86％，式(9))，产物的核磁谱图与已报道的核磁信息完全相同。
Figure GDA0003004047530000161
应用实例6
本实例为毫克级别制备2-甲酸异丙酯基苯硼酸频哪醇酯，具体包括以下步骤：氩气环境下，向反应容器加入苯甲酸异丙酯(82mg，0.5mmoL)联硼酸频那醇酯(154mg，0.6mmoL),1,5-环辛二烯甲氧基铱二聚体(5mg，0.0075mmol，l.5％)，硫代硅烷配体(9mg，0.03mmol，6％，式L3)及2-甲基四氢呋喃(0.5mL)，120℃下反应48h，反应完后旋蒸(40-50℃)除去溶剂(2-甲基四氢呋喃)，用柱层析的方法(使用300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比50:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比40:1)纯化产品，得到无色2-甲酸甲酯-3-溴-基苯硼酸频哪醇酯(120.8mg，83％，式(10))，产物的核磁谱图与已报道的核磁信息完全相同。
Figure GDA0003004047530000171
应用实例7
本实例为毫克级别制备2-甲酸甲酯-3-甲基-苯硼酸频哪醇酯，具体包括以下步骤：氩气环境下，向反应容器加入对甲基苯甲酸甲酯(82mg，0.5mmoL)联硼酸频那醇酯(154mg，0.6mmoL),1,5-环辛二烯甲氧基铱二聚体(6.67mg，0.01mmol，2％)，硫代硅烷配体(4.50mg，0.015mmol，3％，式L3)及2-甲基四氢呋喃(0.5mL)，30℃下反应16h，反应完后旋蒸(40-50℃)除去溶剂(2-甲基四氢呋喃)，用柱层析的方法(使用300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比50:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比450:1)纯化产品，得到无色2-甲酸甲酯-3-溴-基苯硼酸频哪醇酯(98mg，71％，式(11))，产物的核磁谱图与已报道的核磁信息完全相同。
Figure GDA0003004047530000172
应用实例8
本实例为毫克级别制备2-甲酸甲酯-4-甲氧基-苯硼酸频哪醇酯，具体包括以下步骤：氩气环境下，向反应容器加入3-甲氧基苯甲酸甲酯(83mg，0.5mmoL)联硼酸频那醇酯(254mg，1mmoL),1,5-环辛二烯甲氧基铱二聚体(5mg，0.0075mmol，l.5％)，硫代硅烷配体(4.50mg，0.015mmol，3％，式L2)及2-甲基四氢呋喃(0.5mL)，60℃下反应22h，反应完后旋蒸(40-50℃)除去溶剂(2-甲基四氢呋喃)，用柱层析的方法(使用300目规格的硅胶，硅胶与待纯化物质量比100:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，体积比20:1)纯化产品，得到黄色2-甲酸甲酯-4-甲氧基-苯硼酸频哪醇酯(113.9mg，78％，式(12))，产物的核磁谱图与已报道的核磁信息完全相同。
Figure GDA0003004047530000181
通过本发明制备方法获得的芳基硼酸酯化合物，可用于合成药物/农药的中间体。该方法可用于制备很多上述类似产物，包括甲酸乙酯、甲酸异丙酯、甲酸叔丁酯、芳环可以连接各类取代基，且配体简单稳定，可以实现克级甚至公斤级，实现工业化生产。

Claims (9)

1.一种硫代硅烷配体的制备方法，其特征在于，在保护气氛下，将2-溴苯硫醚类化合物以及正丁基锂在四氢呋喃中于-30~-80℃下进行溴锂交换反应，得到溴锂交换的硫醚类化合物；向溴锂交换的硫醚类化合物中加入二异丙基氯代硅烷，进行硅烷化反应，反应完后，纯化得到硫代硅烷配体；
其中，所述2-溴苯硫醚类化合物为式L1’、L2’或L3’所示的化合物：
Figure 396160DEST_PATH_IMAGE001
Figure 944953DEST_PATH_IMAGE002
Figure 767416DEST_PATH_IMAGE003
；
L1’ L2’ L3’
其中，2-溴苯硫醚类化合物与正丁基锂的摩尔比为1：（1.1-1.3），2-溴苯硫醚类化合物与二异丙基氯代硅烷的摩尔比为1:（1.3~1.4）；
其中，所得硫代硅烷配体的结构式为L1、L2或L3所示：
Figure 768870DEST_PATH_IMAGE004
。
2.根据权利要求1所述的硫代硅烷配体的制备方法，其特征在于，式L1’化合物的制备方法为：将2-溴茴香硫醚、叔丁基醇和硫酸加入水中，反应，得到式L1’化合物；
式L2’化合物的制备方法为：将2-溴茴香硫醚、2-碘丙烷、K2CO3和CsCO3加入DMF中，在常温下反应，得到式L2’化合物。
3.根据权利要求1所述的硫代硅烷配体的制备方法，其特征在于，溴锂交换反应的反应时间为1-2小时。
4.根据权利要求1所述的硫代硅烷配体的制备方法，其特征在于，硅烷化反应的反应温度为0-25℃，时间为8-12 h。
5.采用权利要求1~4任意一项所述制备方法制得的硫代硅烷配体。
6.采用权利要求5所述的硫代硅烷配体作为催化剂配体在制备芳基硼酸酯中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：在保护气氛下，将芳基化合物、联硼酸频哪醇酯、(1,5-环辛二烯)(甲氧基)铱(I)二聚体、硫代硅烷配体及2-甲基四氢呋喃溶剂混合后，于30-120°C反应10-48小时；反应结束后，纯化得到芳基硼酸酯；
其中，所述芳基硼酸酯及芳基化合物的结构式分别如式（1）和式（2）所示：
Figure 702191DEST_PATH_IMAGE005
Figure 105490DEST_PATH_IMAGE006
式（1） 式（2）
R1表示烷基，R2 表示氢原子、烷基、卤素原子、甲氧基、氰基或酯基。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述芳基化合物的反应浓度为0.1-2mol/L，所述联硼酸频哪醇酯的用量为所述芳基化合物的物质的量的0.5-2.5倍，所述(1,5-环辛二烯)(甲氧基)铱(I)二聚体的用量为所述芳基化合物的物质的量的0.2%-2.5%，所述的硫代硅烷配体用量为铱催化剂的物质的量的2-3倍。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，纯化具体为：过滤、减压蒸干2-甲基四氢呋喃，得到的粗产品用柱层析分离纯化，所述柱层析的条件为：使用200-300目规格的硅胶，硅胶与待纯化粗产品的质量比为（50-100）:1，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯的混合液或正戊烷，混合液中石油醚：乙酸乙酯的体积比为（20-50）:1。
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