4-丙基苯硼酸,英文名為4-Propylphenylboronic acid,常溫常壓下為白色至類白色固體粉末,是一種苯硼酸衍生物,可由4-丙基溴苯通過脫溴硼化反應制備得到,該物質主要用作有機合成中間體,在有機合成方法學基礎研究領域中有較好的應用。
理化性質
4-丙基苯硼酸可在過氧化氫和氫氧化鈉的作用下發(fā)生選擇性地硼化反應得到相應的苯酚衍生物。4-丙基苯硼酸也可在過渡金屬鈀催化的作用下和芳基溴代物等發(fā)生交叉偶聯(lián)反應,可用于聯(lián)苯類功能有機分子的制備。
制備方法
圖1 4-丙基苯硼酸的制備方法
在一個干燥的反應燒瓶中將1-溴-4-庚基苯(20.0 g, 78 mmol)加入干燥四氫呋喃(80 ml)中,然后往上述反應混合物中緩慢地加入一份鎂條(2.2 g, 90 mmol),將所得的反應混合物在氮氣氛圍下攪拌,然后往上述反應混合物中緩慢地加入碘晶體,將混合物加熱至回流(2.5 h),然后返回室溫,加入干燥的四氫呋喃(80 ml),將混合物冷卻至-40℃。往上述反應混合物中加入硼酸三甲酯(16.21 g, 156 mmol),溫度低于-10℃。反應結束后將混合物恢復至室溫,加入鹽酸(5M, 36 ml)攪拌45分鐘。然后將混合物倒入水中并加入乙醚,將分離的水層用乙醚(2 × 200 ml)洗滌2次,然后用氫氧化鉀(2M, 40 ml)洗滌,從合并的乙醚相中提取產物作為鈉鹽,再用乙醚洗滌堿性溶液,水溶液中加入鹽酸(cone.)酸化至pH = 3釋放產物,然后用乙醚(2 × 200 ml)萃取所得的產物,將有機層用水和鹽水洗滌并用無水硫酸鈉進行干燥,過濾除去干燥劑并將所得的濾液在真空下進行濃縮處理以除去溶劑即可得到目標產物分子4-丙基苯硼酸。[1]
硝基化反應
圖2 4-丙基苯硼酸的硝基化反應
在10 mL- schlenk管中依次加入4-丙基苯硼酸(0.2 mmol)、Fe(NO3)3.9H2O (10 mol%, 8 mg)、NaNO3(1.0等量,17 mg)、HBF4 (48 wt%, H2O, 1.5等量,39 μL)和MeCN (2 mL)。室溫下,在藍色LED (30w, 455nm)照射下,將混合物在氮氣氛圍下攪拌反應大約8小時。用25ml DCM稀釋反應溶液,然后用飽和EDTA水溶液洗滌反應混合物,在減壓下濃縮有機層。用硅膠閃柱色譜洗脫液PE/EtOAc(50:1)對殘渣進行純化,得到1-硝基-4-丙苯。[2]
參考文獻
[1] Goodby, John William; et al, United Kingdom Patent, Patent Number:WO200102160.
[2] Liu, Shuyang;et al,ACS Catalysis,2025,15,3306-3313.