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常用试剂----苯基硼酸

【英文名称】Dihydroxyphenylborane

【分子式】 C6H7BO2

【分子量】121.93

【CA登录号】[98-80-6]

【缩写和别名】Phenylboronic Acid, Phenyboric Acid, Benzeneboroic Acid

【物理性质】mp 217 oC,在水和苯等溶剂中溶解度不大,易溶于乙醚和甲醇。

【制备和商品】商品试剂为白色晶体,国内外试剂公司均有销售。实验室可以通过苯基格氏试剂和硼酸三酯反应来制备。

【注意事项】该试剂暴露在空气中或者在加热条件下容易脱水,形成三分子的聚合物。

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苯基硼酸是一种化学实验室常备的化学试剂。它很容易和二醇或者二胺等化合物形成环状的硼酸酯 (式1)。X = Y = O时,形成酯的能力是n = 3 >2 > 4。顺式的环状二醇能够与苯基硼酸形成1:1 的硼酸酯,而反式的环状二醇则形成1:2 的多聚酯。此性质可以用于cis-和trans- 二醇的分离 (式2)[1]。

苯基硼酸很容易和二醇或者二胺发生反应,而且极易离去。所以,它们常常被用作二醇或二胺类化合物的保护基[2]。该保护基在羟基的酯化、甲基化和硅醚化等反应中都比较稳定。

苯基硼酸参与的一个重要反应是 Suzuki反应 。在碱性条件和Pd 配合物的催化下,苯基硼酸可以与Vinyl-X (X = Br, OTf)[3],Ar-X(X = Cl[4], Br, I, OTf) 发生偶联反应 (式3)。作为芳基化的重要方法,Suzuki 反应在一些天然产物的全合成中得到了广泛的应用 (式4)[5]。苯基硼酸也常常用作一种标准的反应物来说明不同催化剂在Suzuki反应中的优劣。

在 Cu(OAc)2 的催化下,苯基硼酸能够发生C-N 键或C-O 键的生成的 Chan–Lam C–X偶联反应 (式5)[6,7],得到芳香胺、N-芳基取代杂环化合物 (式6)[8]或者二芳基醚等。使用弱碱在室温下就能使该反应顺利进行,这对经典的 Ulmmann芳基化反应 和 Goldberg反应 是一个显著的改进。

在金属 Rh 和手性磷配体的催化下,有机硼酸可以和α,β-不饱和羰基化合物发生1,4-不对称加成反应。同有机金属化合物相比,有机硼酸不仅反应条件更加温和,而且具有更高的区域选择性和对映体选择性 (式7,式8)[9,10]。

参考文献

1. Broadhurst, M. J.; Hassall, C. H.; Thomas, G. J. J. Chem. Soc.,1982, 2239.

2. Yurkevich, A. M.; Kolodkina, I. I.; Varshavskaya, L. S.Tetrahedron, 1969, 25, 477.

3. Yasuda, N.; Xavier, L.; Rieger, D. L.; Li, Y.; DeCamp, A. E.;Dolling, U. H. Tetrahedron Lett., 1993, 34, 3211.

4. Navarro, O.; Kelly, R. A.; Nolan, S. P. J. Am. Chem. Soc.,2003, 120, 16194.

5. Ding, K.; Wang, S. Tetrahedron Lett., 2005, 46, 3707.

6. Evans, D. A.; Katz, J. L.; West, T. R. Tetrahedron Lett., 1998,39, 2937.

7. Chiang, C. H.; Thomas, O. Org. Lett., 2004, 6, 3079.

8. Berkel, S. S.; Hoogenband, A.; Terpstra, J. W. Tetrahedron Lett., 2004, 45, 7659.

9. Takaya, Y.; Ogasawara, M.; Hayashi, T. J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 5579.

10. Mauleo´n, P.; Carretero, J. C. Org. Lett., 2004, 6, 3195.

本文转自:《现代有机合成试剂——性质、制备和反应》,胡跃飞等编著

相关反应

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