簡介

近年來，硼酸衍生物的合成以及建立基于有機硼酸的單糖檢測方法已經(jīng)得到了人們的廣泛關注。苯硼酸及其衍生物2-氟苯硼酸在水溶液中以帶電荷與不帶電荷兩種形式存在，其中帶電荷形式可以與，或二經(jīng)基化合物以高親和性的可逆共價結合形成五元或六元環(huán)狀酷。環(huán)狀的有機硼酸可以看作是2-氟苯硼酸中硼酸基團上的氫被有機基團取代后的衍生物，具有無毒無臭、環(huán)境適應性好以及抗磨減磨等特性[1]。

合成

圖1 2-氟苯硼酸的合成路線[2]。

在0°C下，將NaNO2溶液（2.4M水溶液，0.5 mL，1.2 mmol，1.2當量）滴加到2-氟苯胺（1.0 mmol）HCl溶液（2.1M水溶液、1.2 mL，2.5 mmol，2.5當量）中。在0°C下攪拌反應混合物15分鐘。加入四羥基二硼（179.3 mg，2.0 mmol，2.0當量）和水（2.0 mL），然后用注射器將K2CO3（138.2 mg，1.0 mmol，1.0當量）在水（1.0 mL）中的溶液緩慢地直接引入反應混合物中。加入后，將混合物加熱至室溫。將混合物攪拌20分鐘得到標題化合物2-氟苯硼酸。合成路線如圖1所示。

圖2 2-氟苯硼酸的合成路線[3]。

將50 g（285.6 mmol）2-氟溴苯在400 mL四氫呋喃中的溶液冷卻至-78°C，并通過套管加入200 mL（320.0 mmol）1.6M正丁基鋰。將混合物在-78°C下攪拌60分鐘，然后通過插管加入98.9 mL（428.4 mmol）硼酸三異丙酯，并繼續(xù)攪拌60分鐘。除去冷卻浴，將混合物在環(huán)境溫度下攪拌1.5小時，然后加入150mL 6N鹽酸并繼續(xù)攪拌1.5小時。向混合物中加入100毫升鹽水，然后分離有機層，用30毫升乙醚萃取水層三次。將合并的有機提取物干燥（MgSO4），過濾并真空濃縮。殘余物從水中重結晶得到目標化合物2-氟苯硼酸。收率：25.2g（63%）。合成路線如圖2所示。

用途

苯硼酸及其衍生物2-氟苯硼酸在水溶液或非水介質(zhì)中可以與二經(jīng)基化合物通過高親性的可逆共價結合生成環(huán)狀酯。由于不同的糖分子結構上的差異性導致其與有機硼酸的結合程度不同，使得含有機硼酸類似物可以作為受體用于單糖的檢測[1]。

參考文獻

[1] 孫亞勤. 基于苯硼酸衍生物作為受體檢測單糖的電化學方法研究[D].西北大學,2013.

[2] Arnold, Macklin Brian; et al. Preparation of thienylphenylpropylamides, -carbamates, -ureas, and related compounds as glutamate receptor potentiators. European Patent Organization, EP976744 A1 2000-02-02.

[3] Arnold, Macklin Brian; et al. Preparation of N-substituted sulfonamide derivatives for potentiating glutamate receptor function. World Intellectual Property Organization, WO2000006537 A1 2000-02-10.