技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3-羧基苯硼酸的制備方法。

背景技術(shù)：
：

3-羧基苯硼酸是一種重要的有機(jī)合成中間體，可通過suzuki芳基偶聯(lián)反應(yīng)合成多烯烴、苯乙烯和聯(lián)苯的衍生物，從而應(yīng)用于眾多天然產(chǎn)物、有機(jī)材料的合成中。

現(xiàn)有合成方法是用3-氰基苯硼酸經(jīng)水解后得3-羧基苯硼酸，此方法雖然只需一步，但是原料成本高，不適宜工業(yè)生產(chǎn)，本發(fā)明雖然兩步，但是反應(yīng)原料易得、工藝簡單、后處理易行、條件溫和、反應(yīng)成本低、對(duì)環(huán)境污染小、產(chǎn)品收率高、質(zhì)量好且適用于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種反應(yīng)原料易得、工藝簡單、后處理易行、條件溫和、反應(yīng)成本低、對(duì)環(huán)境污染小、產(chǎn)品收率高、質(zhì)量好且適用于工業(yè)化生產(chǎn)的3-羧基苯硼酸的制備方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種3-羧基苯硼酸的制備方法，以間甲基溴苯為起始原料，先與鎂屑、碘經(jīng)格氏反應(yīng)生成格氏試劑，然后與硼酸三甲酯經(jīng)硼酸化反應(yīng)制得間甲基苯硼酸，間甲基苯硼酸再在堿性條件下經(jīng)高錳酸鉀氧化制成3-羧基苯硼酸。

一種3-羧基苯硼酸的制備方法，具體制備步驟如下：

(1)間溴甲苯、鎂屑和碘在四氫呋喃中發(fā)生格氏反應(yīng)，格氏反應(yīng)結(jié)束后體系降溫，再加入硼酸三甲酯發(fā)生硼酸化反應(yīng)，硼酸化反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)酸化水解、打漿純化、烘干，制得間甲基苯硼酸；

(2)將上述制得的間甲基苯硼酸溶解于氫氧化鈉水溶液中，并分批次加入高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)抽濾、濃縮、酸化、再抽濾、打漿純化、烘干，制得3-羧基苯硼酸。

所述步驟(1)中硼酸化反應(yīng)溫度在-80～-30℃，優(yōu)選-50～-30℃。

所述步驟(1)中間溴甲苯、鎂屑與硼酸三甲酯的摩爾比為1:(1～2):(1.5～2.5),優(yōu)選1:(1～1.5):(1.8～2.2)。

所述步驟(2)中反應(yīng)溫度在20～50℃，優(yōu)選20～30℃。

所述步驟(2)中間甲基苯硼酸與高錳酸鉀的摩爾比為1:(1.0～2.0)，優(yōu)選1:(1.0～1.5)。

所述步驟(2)中氫氧化鈉水溶液ph值為10～14，優(yōu)選為12～14。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明以價(jià)廉易得的間溴甲苯為起始原料，經(jīng)格氏反應(yīng)、硼酸化反應(yīng)和氧化反應(yīng)制得3-羧基苯硼酸，操作簡單，避免高溫反應(yīng)，并且產(chǎn)物3-羧基苯硼酸的平均純度達(dá)到99.3％，平均總收率達(dá)到50％，在低成本的基礎(chǔ)上保證了產(chǎn)物的收率和純度，從而適于工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式：

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

實(shí)施例1

反應(yīng)瓶中加入0.05mol(0.1eq)間溴甲苯，0.55mol(1.1eq)鎂屑，數(shù)粒單質(zhì)碘，300mlthf，攪拌，升溫至回流，格氏引發(fā)，回流狀態(tài)下繼續(xù)滴加間溴甲苯0.45mol(0.9eq)。滴加完畢回流保溫反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間到，降溫至-60.0℃，開始滴加硼酸三甲酯1.0mol(2.0eq)，滴加完畢，保溫反應(yīng)，直至原料反應(yīng)完，升溫，加水，滴加鹽酸水解，調(diào)節(jié)ph至1-2，保溫反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間到，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，抽干，打漿純化，烘干得白色固體3-甲基苯硼酸0.44mol，水分0.05％，純度98.64％，產(chǎn)率為88.0％。

在反應(yīng)瓶中投入氫氧化鈉水溶液(30％)120ml，上述制得的3-甲基苯硼酸0.44mol，攪拌下，溫度控制在20～30℃，分批次加入高錳酸鉀0.75mol(1.7eq)，投料完畢，保溫反應(yīng)，直至原料反應(yīng)完全，抽濾，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，酸化，抽濾，打漿純化，制得白色固體3-羧基苯硼酸0.283mol，純度99.3％，產(chǎn)率為56.6％。

實(shí)施例2

反應(yīng)瓶中加入0.10mol(0.1eq)間溴甲苯，1.1mol(1.1eq)鎂屑，數(shù)粒單質(zhì)碘，800mlthf，攪拌，升溫至回流，格氏引發(fā)，回流狀態(tài)下繼續(xù)滴加間溴甲苯0.90mol(0.9eq)，滴加完畢回流保溫反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間到，降溫至-50.0℃，開始滴加硼酸三甲酯2.2mol(2.2eq)，滴加完畢，保溫反應(yīng)，直至原料反應(yīng)完，升溫，加水，滴加鹽酸水解，調(diào)節(jié)ph至1-2，保溫反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間到，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，抽干，打漿純化，烘干得白色固體3-甲基苯硼酸0.90mol，水分0.03％，純度98.86％，產(chǎn)率為90.0％。

在反應(yīng)瓶中投入氫氧化鈉水溶液(30％)250ml，上述制得的3-甲基苯硼酸0.90mol，攪拌下，溫度控制在30～40℃，分批次加入高錳酸鉀1.50mol(1.7eq)，投料完畢，保溫反應(yīng)，直至原料反應(yīng)完全，抽濾，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，酸化，抽濾，打漿純化，制得白色固體3-羧基苯硼酸0.612mol，純度99.5％，產(chǎn)率為61.2％。

實(shí)施例3

反應(yīng)瓶中加入0.10mol(0.1eq)間溴甲苯，1.2mol(1.2eq)鎂屑，數(shù)粒單質(zhì)碘，800mlthf，攪拌，升溫至回流，格氏引發(fā)，回流狀態(tài)下繼續(xù)滴加間溴甲苯0.90mol(0.9eq)，滴加完畢回流保溫反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間到，降溫至-60.0℃，開始滴加硼酸三甲酯2.0mol(2.0eq)，滴加完畢，保溫反應(yīng)，直至原料反應(yīng)完，升溫，加水，滴加鹽酸水解，調(diào)節(jié)ph至1-2，保溫反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間到，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，抽干，打漿純化，烘干得白色固體3-甲基苯硼酸0.87mol，水分0.03％，純度98.57％，產(chǎn)率為87.0％。

在反應(yīng)瓶中投入氫氧化鈉水溶液(30％)300ml，上述制得的3-甲基苯硼酸0.87mol，攪拌下，溫度控制在20～30℃，分批次加入高錳酸鉀1.60mol(1.6eq)，投料完畢，保溫反應(yīng)，直至原料反應(yīng)完全，抽濾，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，酸化，抽濾，打漿純化，制得白色固體3-羧基苯硼酸0.524mol，純度99.4％，產(chǎn)率為52.4％。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種3?羧基苯硼酸的制備方法，涉及有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，以間甲基溴苯為起始原料，先與鎂屑、碘經(jīng)格氏反應(yīng)生成格氏試劑，然后與硼酸三甲酯經(jīng)硼酸化反應(yīng)制得間甲基苯硼酸，間甲基苯硼酸再在堿性條件下經(jīng)高錳酸鉀氧化制成3?羧基苯硼酸。本發(fā)明以價(jià)廉易得的間溴甲苯為起始原料，經(jīng)格氏反應(yīng)、硼酸化反應(yīng)和氧化反應(yīng)制得3?羧基苯硼酸，操作簡單，并且產(chǎn)物3?羧基苯硼酸的平均純度達(dá)到99.3％，平均總收率達(dá)到50％，在低成本的基礎(chǔ)上保證了產(chǎn)物的收率和純度，從而適于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：楊青;趙士民;徐劍霄;王慶強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蚌埠中實(shí)化學(xué)技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.11
技術(shù)公布日：2017.07.14