硼酸(酯)在分子合成中扮演着至关重要的角色,尤其是那些特殊的硼酸(酯),如杂环、烯丙基、饱和烃以及含有双官能团的底物,它们在合成化学中备受青睐。
2019年,JACS杂志发表了Melanie S. Sanford教授的一篇重要文章,她为我们介绍了一种全新的方法,可以直接从酸合成硼酸(酯)。这一方法的具体合成步骤如下:
JACS 2019 Oct 16. doi: 10.1021/jacs.9b08961
该方法的优势
镍催化羧酸氟化物的脱羰硼化反应
•无碱条件,对硼化高度选择性
•通用,与各种硼酯和硼酰胺兼容
•丰富的羧酸作为底物
•反金属活性中间体作为空气稳定催化剂
•机制研究提出了Ar-Ni-F配合物与有机硼和二硼试剂的反金属化反应的趋势
实验方法
以下是脱羰硼酸反应的一般步骤:
1. 在一个充满氮气的手套箱中,将羧酸(0.3 mmol,1当量)、TFFH(0.3 mmol,1当量)和双二甲氨基萘(0.3 mmol,1当量)精确称重到一个10 mL反应瓶中。
2. 加入THF(0.5 mL)作为溶剂,室温下搅拌15~30分钟,使反应物充分混合。
3. 加入催化剂B(0.03 mmol,0.1当量)和二硼试剂(0.6 mmol,2当量),继续搅拌。
4. 将反应瓶密封后从手套箱中取出。
5. 将反应混合物在115℃下加热搅拌16小时,使反应进行完全。
6. 冷却至室温后,加入Et2O(10 mL)和饱和NaHCO3(10 mL),以分离有机层和水层。
7. 收集有机层,用Et2O(2×10 mL)进一步萃取水溶液,以去除残留的水。
8. 对提取的所有有机层进行干燥处理,用Na2SO4去除水分。
9. 对干燥后的有机层进行真空浓缩,以减少体积。
10. 最后,用正己烷和乙酸乙酯的混合流动相在硅胶上进行闪柱层析纯化,得到纯化的脱羰硼酸产物。
反应示例
可能适用该方法的分子砌块
参考文献
1. Christian A. Malapit, James R. Bour, Simon R. Laursen, and Melanie S. Sanford, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 43, 17322–17330. https://doi.org/10.1021/jacs.9b08961
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