Kwas fenyloborowy

Kwas fenyloborowy
Phenylboronic-acid-2D-skeletal.png
Phenylboronic-acid-from-xtal-2008-3D-balls.png
Nazwy
Preferowana nazwa IUPAC
Kwas fenyloborowy
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
970972
CHEBI
CHEMBL
ChemSpider
Bank Leków
Karta informacyjna ECHA 100.002.456 Edit this at Wikidata
Numer WE
  • 202-701-9
3328
Identyfikator klienta PubChem
UNII
  • InChI=1S/C6H7BO2/c8-7(9)6-4-2-1-3-5-6/h1-5,8-9H  check T
    Klucz: HXITXNWTGFUOAU-UHFFFAOYSA-N  check Y
  • InChI=1/C6H7BO2/c8-7(9)6-4-2-1-3-5-6/h1-5,8-9H
    Klucz: HXITXNWTGFUOAU-UHFFFAOYAQ
  • B(c1ccccc1)(O)O
Nieruchomości
C 6 H 7 BO 2
Masa cząsteczkowa 121,93 g/mol
Wygląd biały do ​​żółtego proszek
Zapach bezwonny
Temperatura topnienia 216 ° C (421 ° F; 489 K)
10 g/l (20ºC)
Rozpuszczalność rozpuszczalny w eterze dietylowym , etanolu
Kwasowość ( p Ka ) 8.83
Termochemia
-719,6 kJ/mol
Zagrożenia
Oznakowanie GHS :
GHS07: Exclamation mark
Ostrzeżenie
H302
P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301+P312 , P302+P352 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P312 , P321 , P330 , P332 +P313 , P337+P313 , P36 2 , P403 + P233 , P405 , P501
Śmiertelna dawka lub stężenie (LD, LC):
LD 50 ( mediana dawki )
740 mg/ml (szczur, doustnie)
Karta charakterystyki (SDS) [1]
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
check  Y ( co to jest check☒ Y N ?)

Kwas fenyloborowy lub kwas benzenoborowy , w skrócie PhB(OH) , 2 gdzie Ph oznacza grupę fenylową C6H5- , jest kwasem boronowym zawierającym podstawnik fenylowy i dwie grupy hydroksylowe przyłączone do boru . Kwas fenyloborowy jest białym proszkiem i jest powszechnie stosowany w syntezie organicznej . Kwasy boronowe to łagodne kwasy Lewisa które są na ogół stabilne i łatwe w obsłudze, co czyni je ważnymi dla syntezy organicznej.

Nieruchomości

Kwas fenyloborowy jest rozpuszczalny w większości polarnych rozpuszczalników organicznych i jest słabo rozpuszczalny w heksanach i tetrachlorku węgla . Ten planarny związek ma wyidealizowaną symetrię cząsteczkową C2V . Atom boru jest hybrydyzowany sp 2 i zawiera pusty orbital p . Kryształy rombowe wykorzystują wiązania wodorowe do tworzenia jednostek składających się z dwóch cząsteczek. Te jednostki dimeryczne są łączone, tworząc rozszerzoną sieć wiązań wodorowych . Cząsteczka jest płaska z niewielkim zagięciem wokół wiązania CB wynoszącym 6,6° i 21,4° dla dwóch cząsteczek PhB(OH) 2 .

Synteza

Istnieje wiele metod syntezy kwasu fenyloborowego. Jedna z najczęstszych syntez wykorzystuje bromek fenylomagnezu i boran trimetylu do utworzenia estru PhB(OMe) 2 , który jest następnie hydrolizowany do produktu.

PhMgBr + B(OMe) 3 → PhB(OMe) 2 + MeOMgBr
PhB(OMe) 2 + H2O → PhB(OH) 2 + MeOH

Inne drogi do kwasu fenyloborowego obejmują elektrofilowe borany do wychwytywania związków pośrednich fenylometali z halogenków fenylu lub z ukierunkowanej ortometalacji . Transmetalany fenylosilanów i fenylostannanów z BBr 3 , a następnie hydroliza do kwasu fenyloborowego. Halogenki lub triflaty arylu można sprzęgać z odczynnikami diboronylowymi przy użyciu katalizatorów z metali przejściowych. Aromatyczną funkcjonalizację CH można również przeprowadzić przy użyciu katalizatorów z metali przejściowych .

Reakcje

Odwodnienie kwasów boronowych daje boroksyny , trimeryczne bezwodniki kwasu fenyloborowego. Reakcja odwodnienia jest prowadzona termicznie, czasami za pomocą środka odwadniającego .

Triphenyl boroxine synthesis01.svg

Kwas fenyloborowy uczestniczy w wielu reakcjach sprzęgania krzyżowego , w których służy jako źródło grupy fenylowej. Jednym z przykładów jest reakcja Suzuki , w której w obecności katalizatora i zasady Pd(0) kwas fenyloborowy i halogenki winylu są sprzęgane w celu wytworzenia fenyloalkenów . Metodę tę uogólniono na drogę wytwarzania biaryli przez sprzęganie kwasu fenyloboronowego z halogenkami arylowymi.

Procesy tworzenia wiązań CC zwykle wykorzystują kwas fenyloborowy jako odczynnik. Alfa-aminokwasy można wytwarzać za pomocą niekatalizowanej reakcji między alfa-ketokwasami , aminami i kwasem fenyloborowym. Wykazano sprzężenie krzyżowe typu Hecka kwasu fenyloborowego z alkenami i alkinami.

Azydki arylu i związki nitroaromatyczne można również wytwarzać z kwasu fenyloborowego. Kwas fenyloborowy można również regioselektywnie fluorowcoborować przy użyciu wodnego roztworu bromu , chloru lub jodu :

PhB(OH) 2 + Br 2 + H 2 O → PhBr + B(OH) 3 + HBr

Estry boronowe powstają w wyniku kondensacji kwasów boronowych z alkoholami . Ta przemiana polega po prostu na zastąpieniu grupy hydroksylowej alkoksylowymi lub aryloksylowymi . Ta odwracalna reakcja jest zwykle doprowadzana do produktu za pomocą aparatu Deana-Starka lub środka odwadniającego w celu usunięcia wody.

PhB(OH) 2 + 2 ROH ⇌ PhB(OR) 2 + 2 H 2 O

Jako rozszerzenie tej reaktywności, PhB(OH) 2 może być stosowany jako grupa zabezpieczająca dla dioli i diamin . Ta reaktywność jest podstawą zastosowania kwasu fenyloborowego jako receptora i czujnika węglowodanów, przeciwdrobnoustrojowych i inhibitorów enzymów , terapii wychwytu neutronów w leczeniu raka , transportu przezbłonowego oraz biokoniugacji i znakowania białek i powierzchni komórek.

Zobacz też

Dalsza lektura

  • Brown, HC Organie Synthesis via Boranses , Wiley, Nowy Jork, 1975.
  •   Matteson, DS Stereodirected Synthesis with Organoboranes , Springer, Berlin, 1995 . ISBN 978-3-540-59182-5
  • Lapperta, MF (1956). „Organiczne związki boru”. chemia Obj. 56 (5): 959–1064. doi : 10.1021/cr50011a002 .
  • Peltera, A.; Smith, K.; Brown, HC Borane Reagents , Academic Press, Nowy Jork, 1988.
  •   Michajłow, BM; Bubnov, YN Związki boroorganiczne w syntezie organicznej , Harwood Academics, Glasgow, 1984. ISBN 3-7186-0113-3