硼酸有机化合物是合成中问体中广泛应用的化合物。含有芳香基团的硼酸可以用于氨基酸的不对称合成、氨基化合物催化剂、偶联反应等。而吡啶基团是许多已知化学产品的最基本的化学基团。通过吡啶硼酸与其他化合物的偶联反应等方式，可以将吡啶基团引入到相应化合物的分子中。这种反应条件温和且产率较高。吡啶硼酸是一种杂环类有机硼酸化合物，其合成条件相对芳基硼酸更苛刻。目前关于吡啶硼酸等杂环类硼酸的合成报道较少。本文以2-氟-4-碘吡啶为起始物料，通过与硼酸三丁酯和正丁基锂进行合成化学反应，制得2-氟-4-吡啶硼酸。
图1 2-氟-4-吡啶硼酸的合成反应式
以2-氟-4-碘吡啶为起始物料，通过Suzuki反应与硼酸三丁酯和正丁基锂进行反应，制得2-氟-4-吡啶硼酸。
2-氟-4-碘吡啶，四氢呋喃(分析纯)，硼酸三丁酯(99．0％)，丙酮(分析纯)，三氟乙酸(分析纯)，盐酸(分析纯)，正丁基锂溶液(浓度为2．5 mol／L)，干冰，甲醇(分析纯)，氢氧化钠(分析纯)，正己烷(分析纯)，氯化钠(分析纯)，高纯氮气。
在高纯氮气的环境下，向实验反应器中注入0．0163 mol的2-氟-4-碘吡啶反应物质，再加入适量的硼酸三丁酯和分析纯四氢呋喃，调整实验温度至70℃。然后使用滴液漏斗缓慢滴加正丁基锂溶液到反应瓶中，等反应液逐渐变成黑色后，保持低温2小时。当温度逐步上升到0℃时，滴加质量分数为10％的稀盐酸进行水解，调节溶液的pH值为1．0。用质量分数为25％的氢氧化钠调节溶液pH值为13．0，萃取出有机相中的水溶物质，并与已经分离出来的水相合并。用正己烷去除有机杂质，然后用10％的稀盐酸调节溶液的pH值为9．0。向溶液中加入一定量的THF，再向其中加固体氯化钠至溶液达到饱和，搅拌1小时。再次分液，取上层有机相，在旋转蒸发仪上减压旋蒸将固体取出，提纯后再烘干得到3．05g产品，收率为83．11％。
采用2-氟-4-碘吡啶原料，与正丁基锂和硼酸三丁酯进行合成反应，可制得2-氟-4-吡啶硼酸。结果表明，该合成工艺具有产率较高、易于操作等特点。研究选定合成2-氟-4-吡啶硼酸的操作条件：合成温度为-70℃，合成时间为2．00小时，本实验所选择的物料配比为2-氟-4-碘吡啶、硼酸三丁酯与丁基锂物质的量之比为1．00：1．20：1．20，溶液pH值为9．0时，2-氟-4-吡啶硼酸的产率为83．10％，纯度可达98．65％以上。
US 20040122237 A1
1
