背景及概述
乙基硼酸是一種常用的乙基前體化合物,常溫常壓下為白色或者淺黃色固體,具有一定的吸濕性。為了保持其穩(wěn)定性,最好在低溫下并在氮?dú)夥諊卤4?。商業(yè)化的乙基硼酸中含有不定含量的酸酐。
應(yīng)用
乙基硼酸在醫(yī)藥化學(xué)和有機(jī)合成中具有廣泛的應(yīng)用。在有機(jī)合成轉(zhuǎn)化中,硼酸單元可以通過(guò)和氟氫化鉀反應(yīng)得到反應(yīng)活性更高的三氟硼酸鉀鹽,也可以通過(guò)氧化轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的醇類化合物。
合成
乙基硼酸可通過(guò)乙醇和硼酸反應(yīng)制備。一般情況下,將乙醇和硼酸按化學(xué)計(jì)量比例混合,在適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件下進(jìn)行反應(yīng),最終得到乙基硼酸。乙基硼酸的合成方法如下:
圖1 乙基硼酸的合成路線
實(shí)驗(yàn)操作:
第一步是將烷基硼酸頻哪醇酯(2毫摩爾)和甲醇(10毫升)裝入帶有磁性攪拌棒的10毫升玻璃瓶中,向混合物中慢慢地滴加氟氫化鉀(2mL,4.5M飽和水溶液),在室溫下攪拌該混合物1小時(shí)。然后在真空下除去所有的揮發(fā)性化合物,再將有機(jī)殘余物重新溶解在甲醇(6毫升)中,然后加入水(6-10毫升),蒸發(fā)所有的揮發(fā)性化合物(此過(guò)程3次)。用干燥的丙酮(8毫升)對(duì)固體殘留物進(jìn)行攪拌,然后仔細(xì)傾倒液相,再用更多的丙酮(3 ×2 mL)清洗殘留的無(wú)機(jī)鹽,收集濾液,濃縮濾液于真空中得到乙基三氟硼酸鉀鹽中間體[1]。
第二步是將烷基三氟硼酸鉀(0.4mmol)和水(1mL)注入裝有磁力攪拌棒的10mL玻璃瓶,然后將二氧化硅(100毫克)加入小瓶中,在室溫下攪拌該混合物1-2小時(shí),通過(guò)11B-NMR監(jiān)測(cè)反應(yīng)的進(jìn)展,反應(yīng)進(jìn)行完全后,用乙酸乙酯和乙醚的混合溶液(10mL)稀釋混合物,通過(guò)硅藻土過(guò)濾該混合物,分離出有機(jī)相。用乙酸乙酯和乙醚混合溶液萃取水相,將合并的有機(jī)層用無(wú)水硫酸鈉干燥,最后在真空中除去溶劑即可得到目標(biāo)產(chǎn)物乙基硼酸。
參考文獻(xiàn)
[1] Ranjan, Prabhat et al ACS Catalysis, 11(17), 10862-10870; 2021