【英文名稱】Boron Trifluoride Etherate
【分子式】C4H10BF3O
【分子量】141.94
【CA登錄號】109-63-7
【縮寫和別名】Boron Trifluoride Diethyl Etherate, Boron Trifluoride Ethyl Etherate, Boron Trifluoride Ether Complex
【物理性質(zhì)】亮黃色液體,bp 126 °C,1.15g/cm3。溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑,例如:苯、甲苯、各種氯代甲烷、乙醚、甲醇、1,4-二氧六環(huán)和四氫呋喃等。通常在二氯甲烷中使用。
【制備和商品】國內(nèi)外試劑公司均有銷售,一般不在實(shí)驗(yàn)室中制備。
【注意事項(xiàng)】在空氣中可被緩慢氧化而變黑,使用前經(jīng)蒸餾純化。對濕氣敏感,遇水會發(fā)生激烈反應(yīng)放出有毒的含氟氣體。須在無水體系中使用,在通風(fēng)櫥中進(jìn)行操作。
BF3-OEt2是一種常見的容易操作的 BF3 替代物。作為 Lewis 酸,它可以催化環(huán)氧的開環(huán)和重排反應(yīng)、羧酸的酯化反應(yīng)和 Trityl 醚的斷裂反應(yīng)等。
作為Lewis酸, BF3-OEt2常用于多種親核加成反應(yīng)中,用來增強(qiáng)親核試劑的反應(yīng)活性。在BF3-OEt2作用下,TMSCN、烯丙基硅試劑、烷基銅鋰試劑和烯醇硅醚等試劑的反應(yīng)活性顯著增強(qiáng)。例如:在溫和條件下,烯丙基硅試劑可以對Morial-Baylis-Hillman的加成產(chǎn)物發(fā)生SN2取代反應(yīng),高產(chǎn)率和高順反選擇性地生成1,5-二烯衍生物(式1)[1]。
BF3-OEt2還常用來催化呋喃和丙烯酸甲酯之間的Diels-Alder加成反應(yīng),得到的產(chǎn)物具有很好的endo-選擇性[2]。也可以催化醛和烯醇硅醚之間的雜原子環(huán)加成反應(yīng),生成吡喃酮衍生物(pyrones)。通過選擇合適的溶劑,還可以有效地控制該反應(yīng)的立體選擇性(式2)[3]。
BF3-OEt2還常用于許多保護(hù)基的生成和脫除反應(yīng)中。在非質(zhì)子性溶劑中,BF3-MeOH 可溫和除去 Trityl 醚鍵保護(hù)且具有很好的官能團(tuán)兼容性[4]。BF3-OEt2 和碘離子一起使用,可以溫和地斷裂烷基醚鍵和脫去縮醛保護(hù)。與其它的酸性硼試劑不一樣的是,芳香基醚在此條件下不會斷裂[5,6]。在氯仿或二氯甲烷中,BF3OEt2可以催化脫除TBDMS保護(hù)[7]。
其乙醇溶液被廣泛用于各種烷基或芳基羧酸的酯化反應(yīng),一些不太穩(wěn)定的底物也能在此溫和條件下被酯化[8]。此外,它還用于羧酸與胺縮合形成酰胺的反應(yīng),加入堿或共沸分水可以加速反應(yīng)[9]。
在室溫下,BF3-OEt2可催化各種酮肟碳酸酯發(fā)生Beckmann重排,以較好的收率得到酰胺(式3)[10]。
在硼烷共同協(xié)作下,BF3-OEt2也可以催化硅基保護(hù)的酮肟發(fā)生Beckman 重排。由于硼烷的還原作用,反應(yīng)直接生成各種苯胺類衍生物(式4)[11]。
BF3-OEt2 還可以催化Pinacol偶聯(lián)反應(yīng)。在三氯甲基硅烷和BF3-OEt2的共同催化下,亞胺和醛可在Zn-Cu合金的還原下發(fā)生交叉的Pinacol偶聯(lián)反應(yīng),得到鄰氨基醇化合物,但立體選擇性不太好(式 5)[12]。這個體系還能催化兩個亞胺之間的交叉偶聯(lián)反應(yīng),且立體選擇性有較大提高(式6)[13]。
BF3-OEt2還常用來催化多種還原反應(yīng)。與金屬鹵化物不同,BF3-OEt2可以在室溫下催化醛和酮的硅氫化反應(yīng),烷基醛酮主要生成醚和硼酸酯。而芳基酮,例如:苯乙酮或二苯甲酮則會轉(zhuǎn)化成乙基苯和二苯甲烷[14]。BF3-Et2O和NaBH4 一起使用,可用于酰氯、酯、酰胺、氰基和羧酸等多種羧酸類衍生物的還原[15]。在BF3-Et20催化下,任何亞胺都可以被三丁基錫氫還原[16]。
參考文獻(xiàn)
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