3,5-二甲基苯硼酸,英文名為3,5-Dimethylphenylboronic acid,常溫常壓下為白色至類白色固體粉末,具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和較好的化學(xué)反應(yīng)活性,它不溶于水但是可溶于常見的有機(jī)溶劑包括低極性的醚類有機(jī)溶劑。3,5-二甲基苯硼酸可在金屬鈀催化的作用下和芳基溴化物等發(fā)生交叉偶聯(lián)反應(yīng)得到相應(yīng)的聯(lián)苯類衍生物,在基礎(chǔ)化學(xué)研究領(lǐng)域中有較好的應(yīng)用。
理化性質(zhì)
3,5-二甲基苯硼酸的化學(xué)反應(yīng)活性主要集中于其結(jié)構(gòu)中的硼酸單元,它可在堿性條件下在雙氧水的作用下發(fā)生氧化反應(yīng)得到相應(yīng)的苯酚類衍生物,也可以在脫水劑的作用下和頻哪醇類物質(zhì)發(fā)生縮合反應(yīng)得到相應(yīng)的頻哪醇酯衍生物。3,5-二甲基苯硼酸可在多種過渡金屬催化劑的作用下和芳基溴化物或者有機(jī)胺類物質(zhì)等發(fā)生交叉偶聯(lián)反應(yīng)。
自偶聯(lián)反應(yīng)
圖1 3,5-二甲基苯硼酸的自偶聯(lián)反應(yīng)
在一個(gè)干燥的反應(yīng)器中將3,5-二甲基苯硼酸(50毫克,0.3毫摩爾)與Pd (OAc)2(2毫克,0.01毫摩爾)和Cu (OAc)2(2毫克,0.01毫摩爾)進(jìn)行混合。然后將所得的反應(yīng)混合物在氧氣氛圍下堿性攪拌反應(yīng),用隔膜蓋住揮發(fā)性溶劑。用針將一個(gè)氣球連接到隔膜上,以確保反應(yīng)有足夠的氧氣進(jìn)行。反應(yīng)結(jié)束后將所得的反應(yīng)混合物在真空下進(jìn)行濃縮處理,即可得到3,5-二甲基苯硼酸自偶聯(lián)的目標(biāo)產(chǎn)物分子。[1]
交叉偶聯(lián)反應(yīng)
圖2 3,5-二甲基苯硼酸的交叉偶聯(lián)反應(yīng)
在N2氣氛下向干燥的四氫呋喃溶液中加入一定量的PdCl2、卡賓配位和t-BuOK,所得的反應(yīng)混合物在60度下攪拌反應(yīng)大約10分鐘。然后往上述反應(yīng)混合物中緩慢地加入芳基鹵化物(1.0 mmol),3,5-二甲基苯硼酸(1.5 mmol),碳酸鉀 (2.0 mmol)和水(3.0 mL),將所得的反應(yīng)混合物在N2氣氛下加熱至90度并保持在該溫度下攪拌反應(yīng)大約0.5h。通過氣相色譜-質(zhì)譜分析監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)化率和收率,反應(yīng)結(jié)束后將所得的反應(yīng)混合物在真空下進(jìn)行濃縮蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑,所得的剩余物通過硅膠柱層析法進(jìn)行分離純化即可得到目標(biāo)產(chǎn)物分子。[2]
參考文獻(xiàn)
[1] Cao, Ya-Nan; et al, Synlett, 2017, 28, 601-606
[2] Zhou, Zhonggao ; et al,Carbohydrate Research,2020,496,108079.