Kyselina fenylboritá - Phenylboronic acid

Kyselina fenylboritá
Kyselina fenylboritá-2D-skeletální.png
Kyselina fenylboritá z -xtalu-2008-3D-balls.png
Jména
Preferovaný název IUPAC
Kyselina fenylboritá
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
Informační karta ECHA100.002.456 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 202-701-9
UNII
Vlastnosti
C6H7BO2
Molární hmotnost121,93 g / mol
Vzhledbílý až žlutý prášek
Zápachbez zápachu
Bod tání 216 ° C (421 ° F; 489 K)
10 g / L (20 ° C)[1]
Rozpustnostrozpustný v diethylether, ethanol
Kyselost (strK.A)8.83
Struktura
rovinný
Termochemie
-719,6 kJ / mol
Nebezpečí
Bezpečnostní list[1]
R-věty (zastaralý)22
Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC):
740 mg / ml (potkan, orálně)
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Kyselina fenylboritá nebo kyselina benzenboritá, zkráceně jako PhB (OH)2 kde Ph je fenylová skupina C6H5-, je kyselina boritá obsahující fenyl substituent a dva hydroxyl skupiny připojené k bór. Kyselina fenylboritá je bílý prášek a běžně se používá v organická syntéza. Boronové kyseliny jsou mírné Lewisovy kyseliny které jsou obecně stabilní a snadno se s nimi manipuluje, takže jsou důležité pro organickou syntézu.

Vlastnosti

Kyselina fenylboritá je rozpustný ve většině polárních organická rozpouštědla a je špatně rozpustný v hexany a chlorid uhličitý. Tato planární sloučenina idealizovala C2V molekulární symetrie. Atom boru je sp2-hybridizovaný a obsahuje prázdný p-orbitální. The ortorombický použití krystalů vodíkové vazby za vzniku jednotek složených ze dvou molekul.[2] Tyto dimerní jednotky jsou kombinovány, aby poskytly prodlouženou vodíková vazba. Molekula je rovinná s malým ohybem kolem C-B vazby 6,6 ° a 21,4 ° pro dva PhB (OH)2 molekuly.[3]

Syntéza

Existuje mnoho způsobů syntézy kyseliny fenylborité. Jedno z nejběžnějších použití syntézy fenylmagnesiumbromid a trimethylborát tvořit ester PhB (OMe)2, což je pak hydrolyzovaný k produktu.[4]

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

Další cesty k kyselině fenylborité zahrnují Elektrofilní boráty k zachycení fenylmetalických meziproduktů z fenylhalogenidů nebo z přímých orto-metalation.[3] Fenylsilany a fenylstannany transmetalát s BBr3, následován hydrolýza tvoří kyselinu fenylboritou. Arylhalogenidy nebo triflates lze spojit s diboronyl činidla používající katalyzátory na bázi přechodných kovů. Aromatickou CH-funkcionalizaci lze také provést pomocí přechodného kovu katalyzátory.

Reakce

The dehydratace boronových kyselin dává boroxiny, trimerický anhydridy kyseliny fenylborité. Dehydratační reakce je řízena tepelně, někdy s a dehydratační prostředek.[5]

Syntéza trifenylboroxinu01.svg

Kyselina fenylboritá se účastní mnoha křížové vazebné reakce kde je slouží jako zdroj fenylové skupiny. Jedním z příkladů je Suzukiho reakce kde v přítomnosti a Pd (0) katalyzátor a báze, kyselina fenylboritá a vinylhalogenidy jsou spojeny za vzniku fenylu alkeny.[6] Tato metoda byla zobecněna na produkci trasy biaryly kopulací kyseliny fenylborité s arylhalogenidy.

Procesy tvorby vazeb C-C běžně používají jako činidlo kyselinu fenylboritou. Alfa-aminokyseliny lze generovat pomocí nekatalyzované reakce mezi alfa-ketokyseliny, aminy a kyselina fenylboritá.[7] Byla prokázána heckova křížová vazba kyseliny fenylborité a alkenů a alkynů.[8]

Aryl azidy a nitroaromatika mohou být také generovány použitím fenylboronové kyseliny.[3] Kyselina fenylboritá může také být regioselektivně halodeborovaný pomocí vodného bróm, chlór nebo jód:[9]

PhB (OH)2 + Br2 + H2O → PhBr + B (OH)3 + HBr

Boronové estery jsou výsledkem kondenzace boronových kyselin s alkoholy. Tato transformace je jednoduše nahrazení hydroxylové skupiny alkoxy nebo aryloxy skupiny.[3] Tento reverzibilní reakce je běžně veden k produktu pomocí Dean-Starkův přístroj nebo a dehydratační prostředek k odstranění vody.

PhB (OH)2 + 2 ROH ⇌ PhB (NEBO)2 + 2 H2Ó

Jako rozšíření této reaktivity, PhB (OH)2 může být použit jako chránící skupina pro dioly a diaminy. Tato reaktivita je základem použití kyseliny fenylboronové jako receptoru a senzoru pro sacharidy, antimikrobiální agenti a inhibitory enzymů, terapie neutronovým záchytem pro rakovina, transmembránová doprava a biokonjugace a označování bílkoviny a povrch buněk.[3]

Viz také

Reference

  1. ^ http://m.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_EN_CB5323625.htm
  2. ^ Rettig SJ, Trotter J (1977). "Krystal a molekulární struktura kyseliny fenylboronové, C6H5B (OH) 2". Umět. J. Chem. 55 (17): 3071–3075. doi:10.1139 / v77-430.
  3. ^ A b C d E Hall, D. G. Kyseliny borité; WILEY-VCH: Edmonton, Kanada, 2005. ISBN  3-527-30991-8
  4. ^ Washburn, RM; Levens, E; Albright, CF; Billig, FA (1963). "Anhydrid kyseliny benzenborité". Organické syntézy.; Kolektivní objem, 4, str. 68
  5. ^ Snyder, H. R .; Kuck, J. A .; Johnson, J. R. (1938). "Organoboronové sloučeniny a studium reakčních mechanismů. Primární alifatické kyseliny borité". J. Am. Chem. Soc. 60: 105–111. doi:10.1021 / ja01268a033.
  6. ^ Miyaura, N .; Suzuki, A. (1979). „Stereoselektivní syntéza arylovaných (E) -alkenů reakcí alk-1-enylboranů s arylhalogenidy v přítomnosti palladiového katalyzátoru“. J. Chem. Soc., Chem. Commun. (19): 866. doi:10.1039 / C39790000866.
  7. ^ Petasis, N. A .; Xavialov, I. A. (1997). „Nová a praktická syntéza α-aminokyselin z alkenylboronových kyselin“. J. Am. Chem. Soc. 119 (2): 445. doi:10.1021 / ja963178n.
  8. ^ Sakai, M .; Hayashi, H .; Miyaura, N. (1998). "Přídavek organoboronových kyselin na aldehydy katalyzovaný rhodiem". Angew. Chem. Int. Vyd. 37 (23): 3279. doi:10.1002 / (SICI) 1521-3773 (19981217) 37:23 <3279 :: AID-ANIE3279> 3.0.CO; 2-M. PMID  29711415.
  9. ^ Ainley, A. D .; Challenger, F. (1930). „Studie vazby bor-uhlík. Část I. Oxidace a nitrace kyseliny fenylborité“. J. Chem. Soc.: 2171. doi:10.1039 / JR9300002171.

Další čtení

  • Brown, H.C. Organická syntéza přes Boranses, Wiley, New York, 1975.
  • Matteson, D. S. Stereodirected Syntéza s organoborany, Springer, Berlín, 1995. ISBN  978-3-540-59182-5
  • Lappert, M.F. (1956). "Organické sloučeniny boru". Chem. Rev. 56 (5): 959–1064. doi:10.1021 / cr50011a002.
  • Pelter, A .; Smith, K .; Brown, H. C. Boranová činidla, Academic Press, New York, 1988.
  • Mikhailov, B. M .; Bubnov, Y. N. Organoboronové sloučeniny v organické syntéze, Harwood Academics, Glasgow, 1984. ISBN  3-7186-0113-3