944392-68-1 / 3,5-雙(甲氧羰基)苯硼酸片吶醇酯的制備和應(yīng)用

背景及概述^[1]

3,5-雙(甲氧羰基)苯硼酸片吶醇酯是一種有機(jī)中間體，可用于Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)。3,5-雙(甲氧羰基)苯硼酸片吶醇酯可用于制備剛性芳香三羧酸配體化合物如5-[4-(1-羧基萘基)]-間苯二甲酸。剛性芳香三羧酸類配體廣泛應(yīng)用于MOFs材料的構(gòu)建中，這類材料通常具有良好的孔道結(jié)構(gòu)、大的比表面積，使這類材料在能源氣體儲(chǔ)藏與分離、催化、化學(xué)傳感及藥物緩釋等不同領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用。

制備^[1]

稱取5-氨基-間苯二甲酸二甲酯（10.0g,47.6mmol）于500mL三口瓶中，緩慢滴加氫溴酸溶液(15%,225mL)，滴畢，冰浴冷卻溶液至5℃，快速攪拌下緩慢滴加亞硝酸鈉溶液(2.5M,23mL)，向三口瓶中緩慢滴加CuBr(9.8g)的氫溴酸(45%,90mL)溶液，保持反應(yīng)溫度低于5℃，加完室溫?cái)嚢?h，過(guò)濾得粗產(chǎn)物，干燥后經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑：石油醚/乙酸乙酯=8/3)純化得白色粉末B(8.28g)，產(chǎn)率63.4%。熔點(diǎn)：88~89℃?；衔顱核磁¹HNMR、¹³CNMR和高分辨質(zhì)譜數(shù)據(jù)：¹HNMR(400MHz,CDCl₃)δ8.59(s,1H),8.34(s,2H),3.95(s,6H).¹³CNMR(101MHz,CDCl₃)δ164.78,136.53,132.12,129.22,122.49,52.62.HRMS(ESI),C10H9BrO4,實(shí)測(cè)值(計(jì)算值)，m/z:273.0812[M⁺](273.0801)。

稱取5-溴-間苯二甲酸二甲酯(5.4g,19.8mmol)，聯(lián)硼酸頻那醇酯(6.0g,23.6mmol)，乙酸鉀(5.6g,57.2mmol)，置于250mL三口瓶中，加無(wú)水1,4-二氧六環(huán)(50mL)作溶劑，通N₂保護(hù)，0.5h之后加Pd(dppf)₂Cl₂(0.2g,0.27mmol)，升溫至100℃反應(yīng)12h，待溫度降至室溫后蒸出過(guò)量的1,4-二氧六環(huán)，加入H₂O(20mL)稀釋，乙酸乙酯(30mL)萃取，連續(xù)萃取3次，收集有機(jī)相，無(wú)水Na₂SO₄干燥，濾液旋蒸后得粗產(chǎn)物，粗產(chǎn)物經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑:石油醚/乙酸乙酯=94/6)純化得白色粉末C即3,5-雙(甲氧羰基)苯硼酸片吶醇酯(4.59g)，產(chǎn)率72.5%。熔點(diǎn)：126~127℃?；衔顲核磁¹HNMR、¹³CNMR和高分辨質(zhì)譜數(shù)據(jù)：¹HNMR(400MHz,CDCl₃)δ8.75(t,J=1.7Hz,1H),8.64–8.61(m,2H),3.94(s,6H),1.35(s,12H).13CNMR(101MHz,CDCl3)δ166.30,139.88,133.35,132.19,130.02,84.11,52.37,24.86.HRMS(ESI),C16H21BO6,實(shí)測(cè)值(計(jì)算值)，m/z:320.1455[M+](320.1453)。

應(yīng)用^[2-3]

3,5-雙(甲氧羰基)苯硼酸片吶醇酯可用于制備5-[4-(1-羧基萘基)]-間苯二甲酸，方法如下：

在250mL的三口瓶中分別加入3,5-雙(甲氧羰基)苯硼酸片吶醇酯(4.8g，1.5eq)，4-溴-萘甲酸甲酯（2.65g，10mmol），K₃PO₄(6.4g，30mmol)，90mL 1,4-二氧六環(huán)，通入N₂ 30min后，加四(三苯基膦)鈀(0.2g，mol2%)，90℃反應(yīng)12h，反應(yīng)結(jié)束蒸出1,4-二氧六環(huán)，加水稀釋(30mL)，二氯甲烷(60mL)萃取3次，收集下層有機(jī)層，無(wú)水Na₂SO₄干燥，蒸出溶劑得反應(yīng)粗產(chǎn)物，干燥后經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑：石油醚/乙酸乙酯=9/1)純化，得到淡黃色粉末D(3.26g），產(chǎn)率86.5%。熔點(diǎn)：368~369℃。

在250mL的圓底燒瓶里依次加入D(3.0g，8mmol），NaOH(5g，125mmol），H₂O(30mL），1,4-二氧六環(huán)70mL，95℃反應(yīng)12小時(shí)，蒸出1,4-二氧六環(huán)，加入適量水溶解羧酸鈉鹽，過(guò)濾，濾液中加稀HNO₃酸化至pH為1左右，析出沉淀，靜置過(guò)夜，傾倒上清液，抽濾干燥得目標(biāo)化合物黃色沉淀E即5-[4-(1-羧基萘基)]-間苯二甲酸(2.6g)，產(chǎn)率97%。熔點(diǎn)：385~387℃

參考文獻(xiàn)

[1][中國(guó)發(fā)明,中國(guó)發(fā)明授權(quán)]CN201610057889.6新型5-[4-(1-羧基萘基)]-間苯二甲酸的制備方法【公開(kāi)】