含氟苯硼酸是含氟的單取代苯硼酸衍生物，由于氟原子與氫原子的原子半徑相近，所以當(dāng)分子中的氫原子被氟取代后，并不會(huì)引起該分子立體構(gòu)型的顯著變化。但是由于氟原子具有很強(qiáng)的吸電子性，往往會(huì)使原來(lái)分子的電子性質(zhì)發(fā)生很大的變化，從而使氟苯硼酸具有良好的穩(wěn)定性和大的介電各向異性，近年在有機(jī)合成、生物醫(yī)學(xué)、農(nóng)藥及材料學(xué)方面都有非常重要的作用。4-氟苯硼酸是一種常用的氟取代苯硼酸，本文將介紹其合成方法，以及它的其中一種用途：4-氟苯硼酸通過(guò)偶聯(lián)反應(yīng)獲得4,4'-二氟聯(lián)苯，一種有機(jī)合成中間體。

合成方法

由于氟原子的吸電子能力強(qiáng)，一般采用對(duì)氟溴苯制備4-氟苯硼酸。產(chǎn)率較低，且容易生成對(duì)應(yīng)的二聚或三聚體。主要合成方法有兩種：有機(jī)鋰試劑法和格氏試劑法。

有機(jī)鋰試劑法

用對(duì)氟溴苯與烷基鋰作用制得對(duì)氟苯基鋰，然后與三烷基硼酸酯反應(yīng)，經(jīng)稀酸水解后，得到4-氟苯硼酸。

這種方法的不足是有機(jī)鋰試劑價(jià)格昂貴，易燃易爆，反應(yīng)須在低溫中進(jìn)行，且不能用于制備含有氰基，酯基的氟苯硼酸，故應(yīng)用范圍不廣。

格氏試劑法

由對(duì)氟溴苯與鎂屑反應(yīng)制得格氏試劑，然后與烷基硼酸酯反應(yīng)，經(jīng)稀酸水解得到4-氟苯硼酸。郭敬和白雪峰經(jīng)過(guò)研究^[1]得出優(yōu)化合成條件為:對(duì)氟溴苯與硼酸三甲酯物質(zhì)的量比為1:2,親核取代溫度為-20℃,反應(yīng)時(shí)間為2h。在此條件下合成的目的產(chǎn)物的純度為99.1%,總產(chǎn)物收率達(dá)60.1%。                        

與有機(jī)鋰試劑相比，格氏試劑法操作較為簡(jiǎn)單安全，原料廉價(jià)易得。不足之處是所用的溶劑一般為四氫呋喃或乙醚，它們均對(duì)水有一定的溶解度，回收和精制比較困難，工業(yè)化成本較高。

偶聯(lián)反應(yīng)

CN104497018B 提出了一種制備銅配合物{[Cu(L)](ClO4)·0.25H2O}的方法，催化實(shí)驗(yàn)證明，該配合物可作為4-氟苯硼酸偶聯(lián)反應(yīng)的催化劑得以應(yīng)用：

在 25 mL燒杯中稱取 1 g 4-氟苯硼酸，0.2 g Cs₂CO₃，3 mL DMF和 0.1 g催化劑(銅配合物)，室溫下攪拌1小時(shí)，TLC監(jiān)測(cè)(PE:EA = 1:1)反應(yīng)完全，10 mL CH₂Cl₂萃取產(chǎn)品后再用 20 mL蒸餾水洗滌，有機(jī)相用污水MgSO₄干燥，過(guò)濾，脫溶，得到的粗產(chǎn)品以石油醚洗脫過(guò)柱，得到 4,4'-二氟聯(lián)苯。

參考文獻(xiàn)

[1] 對(duì)氟苯硼酸的合成與表征.《化學(xué)與粘合》2015年 第4期  256-258.