簡介

近年來，硼酸衍生物的合成以及建立基于有機(jī)硼酸的單糖檢測方法已經(jīng)得到了人們的廣泛關(guān)注。苯硼酸及其衍生物2-氟苯硼酸在水溶液中以帶電荷與不帶電荷兩種形式存在，其中帶電荷形式可以與，或二經(jīng)基化合物以高親和性的可逆共價結(jié)合形成五元或六元環(huán)狀酷。環(huán)狀的有機(jī)硼酸可以看作是2-氟苯硼酸中硼酸基團(tuán)上的氫被有機(jī)基團(tuán)取代后的衍生物，具有無毒無臭、環(huán)境適應(yīng)性好以及抗磨減磨等特性[1]。

合成

圖1 2-氟苯硼酸的合成路線[2]。

在0°C下，將NaNO2溶液（2.4M水溶液，0.5 mL，1.2 mmol，1.2當(dāng)量）滴加到2-氟苯胺（1.0 mmol）HCl溶液（2.1M水溶液、1.2 mL，2.5 mmol，2.5當(dāng)量）中。在0°C下攪拌反應(yīng)混合物15分鐘。加入四羥基二硼（179.3 mg，2.0 mmol，2.0當(dāng)量）和水（2.0 mL），然后用注射器將K2CO3（138.2 mg，1.0 mmol，1.0當(dāng)量）在水（1.0 mL）中的溶液緩慢地直接引入反應(yīng)混合物中。加入后，將混合物加熱至室溫。將混合物攪拌20分鐘得到標(biāo)題化合物2-氟苯硼酸。合成路線如圖1所示。

圖2 2-氟苯硼酸的合成路線[3]。

將50 g（285.6 mmol）2-氟溴苯在400 mL四氫呋喃中的溶液冷卻至-78°C，并通過套管加入200 mL（320.0 mmol）1.6M正丁基鋰。將混合物在-78°C下攪拌60分鐘，然后通過插管加入98.9 mL（428.4 mmol）硼酸三異丙酯，并繼續(xù)攪拌60分鐘。除去冷卻浴，將混合物在環(huán)境溫度下攪拌1.5小時，然后加入150mL 6N鹽酸并繼續(xù)攪拌1.5小時。向混合物中加入100毫升鹽水，然后分離有機(jī)層，用30毫升乙醚萃取水層三次。將合并的有機(jī)提取物干燥（MgSO4），過濾并真空濃縮。殘余物從水中重結(jié)晶得到目標(biāo)化合物2-氟苯硼酸。收率：25.2g（63%）。合成路線如圖2所示。

用途

苯硼酸及其衍生物2-氟苯硼酸在水溶液或非水介質(zhì)中可以與二經(jīng)基化合物通過高親性的可逆共價結(jié)合生成環(huán)狀酯。由于不同的糖分子結(jié)構(gòu)上的差異性導(dǎo)致其與有機(jī)硼酸的結(jié)合程度不同，使得含有機(jī)硼酸類似物可以作為受體用于單糖的檢測[1]。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫亞勤. 基于苯硼酸衍生物作為受體檢測單糖的電化學(xué)方法研究[D].西北大學(xué),2013.

[2] Arnold, Macklin Brian; et al. Preparation of thienylphenylpropylamides, -carbamates, -ureas, and related compounds as glutamate receptor potentiators. European Patent Organization, EP976744 A1 2000-02-02.

[3] Arnold, Macklin Brian; et al. Preparation of N-substituted sulfonamide derivatives for potentiating glutamate receptor function. World Intellectual Property Organization, WO2000006537 A1 2000-02-10.