3-氨基苯硼酸频那醇酯盐酸盐:实验室操作指南
3-氨基苯硼酸频那醇酯盐酸盐:实验室操作指南
3-Aminobenzeneboronic acid pinacol ester hydrochloride 是一种双功能有机硼砌块,在间位苯环骨架上同时含有受保护的硼酸酯基团和质子化伯氨基,是铃木–宫浦交叉偶联、药物化学合成及材料科学领域的多用途中间体。
- CAS号
- 850567-52-1(请以分析证书为准)
- 分子式
- C12H19BClNO2
- 分子量
- 约271.55 g/mol(请以分析证书为准)
- 外观
- 白色至类白色结晶粉末
- 建议储存条件
- 于2–8 °C、惰性气氛下避光避湿保存
- 关键官能团
- 频哪醇硼酸酯、质子化伯氨基(盐酸盐)、芳环
- 产品编号
- A187008
化学特性与关键性质
3-氨基苯硼酸频哪醇酯盐酸盐(产品编号:A187008)是一种芳基硼酸频哪醇酯,其中硼酸–B(OH)2基团以频哪醇环状酯的形式加以保护,而间位氨基则以盐酸盐的形式稳定存在。这种双重保护策略具有两项重要功能:频哪醇酯可防止活性硼酸酯发生过早的原脱硼和氧化降解;而氨基的盐酸盐形式则抑制了氮孤对电子与路易斯酸性硼中心之间不必要的分子内配位,从而显著提升化合物的储存稳定性并便于操作。
该化合物呈白色至类白色结晶固体,易溶于极性质子溶剂(如水、甲醇和乙醇),在二甲基亚砜(DMSO)中具有中等溶解度,在非极性有机溶剂中溶解度有限。在酸性或碱性水溶液条件下,频哪醇酯可水解为游离硼酸,在偶联反应中原位释放活性硼酸物种。
注意:确切的理化数据(熔点、比旋光度、纯度)应以随产品附带的批次特定分析证书(CoA)为准进行确认。
储存、操作与安全指南
储存:在惰性气氛(氮气或氩气)保护下,于2–8 °C密封容器中保存,避光、避湿、避免接触空气。在上述条件下长期储存预计可保持化合物完整性;使用前请始终核对产品标签及分析证书上的有效期。
操作注意事项:
- 称量或溶解时应在通风良好的通风橱内进行。
- 佩戴适当的个人防护装备(PPE):丁腈手套、护目镜和实验服。
- 称量过程中避免吸入粉尘或气溶胶。
- 作为盐酸盐,该化合物在水溶液中呈弱酸性,应避免接触眼睛、皮肤和黏膜。
- 硼酸酯类化合物可能有轻微刺激性,应将所有细粉视为潜在呼吸道刺激物处理。
废弃物处置:按照当地法规及本机构化学废弃物管理规定处置废弃物,切勿排放至下水道或水体。
紧急处理:如发生皮肤或眼睛接触,立即用大量清水冲洗至少15分钟,并及时就医。完整的危险信息请参阅产品安全数据表(SDS)。
审核标记:使用前应对照A187008当前SDS,核实具体GHS危险分类及H/P声明。
溶液配制与溶解操作规程
请按照以下步骤配制3-氨基苯硼酸频哪醇酯盐酸盐的储备液:
- 恢复至室温:开封前,将密封瓶置于室温下平衡,防止固体表面因温差产生水汽凝结。
- 精确称量:在通风橱内,将洁净干燥的微量天平容器去皮后,用药匙转移所需质量的化合物。
- 选择适当溶剂:用于水相应用时,可溶于水、磷酸盐缓冲液(PBS)或含水甲醇;用于有机合成时,优选DMSO或甲醇。避免在强碱性水溶液中长时间暴露,以防频哪醇酯加速水解。
- 逐步加入溶剂:分次少量加入所选溶剂,配合轻柔涡旋混合或短时低功率超声处理,直至完全溶解。除非针对特定应用已经过验证,否则加热温度不应超过40 °C。
- 确认澄清度:检查溶液是否完全溶解。若仍有颗粒残留,可通过0.2 µm注射式过滤器过滤。
- 分装与储存:在惰性气氛下将储备液分装为单次用量,以减少冻融循环和氧化降解。短期使用时于–20 °C保存,长期保存时于–80 °C储存。
- 记录:在实验记录本中记录批号、浓度、溶剂、配制日期及储存位置。
注意:建议的工作浓度取决于具体检测或反应要求,请参阅相关文献或实验设计方案进行确认。
在有机合成与研究中的应用
3-氨基苯硼酸频哪醇酯盐酸盐是一种多用途双功能砌块,广泛应用于多个研究领域:
1. 铃木–宫浦交叉偶联:频哪醇硼酸酯可作为有效的偶联试剂,参与钯催化的铃木–宫浦反应,与芳基或乙烯基卤化物及拟卤化物反应。氨基官能团(游离碱化后)可用作后续功能化的操作位点,从而快速构建与药物先导化合物优化相关的氨基联芳烃骨架。
2. 药物化学与药物发现:间位氨基和硼酸酯基团共同提供正交反应活性。游离氨基(经碱处理释放后)可进行酰化、磺酰化或还原烷基化反应。硼酸及其酯类本身也是重要的药效团,广泛存在于蛋白酶体抑制剂、丝氨酸蛋白酶抑制剂和抗菌药物中,因此本化合物可直接作为药效团组分或硼酸类药物的前体使用。
3. 材料科学与功能高分子:芳基硼酸频哪醇酯被用于共轭聚合物、共价有机框架(COFs)和传感材料的合成。氨基官能团可进一步参与缩合反应(如亚胺键或酰胺键的形成),用于构建多孔或刺激响应型材料。
4. 生物偶联与化学生物学:水解为游离硼酸后,该化合物可与顺式二醇(糖类、儿茶酚胺)发生可逆共价键合,在生物传感、靶向药物递送及糖蛋白的亲和分离中具有重要应用价值。
审核标记:正式发表前应为每项应用补充具体文献引用。以上内容反映的是芳基硼酸化学领域公认的教科书级知识。
质量、纯度与法规注意事项
纯度与质量控制:A187008的每个批次均附有分析证书(CoA),记录纯度(通常通过HPLC和/或NMR评估)、结构确认(如1H NMR、13C NMR、MS)及物理表征数据。用户在使用前应索取并审阅其所用批次的CoA。
研究级用途:本化合物仅供研究使用,不适用于诊断、治疗或人/兽医药用途。研究人员应确保遵守所有适用的机构、国家及国际化学品研究使用法规。
进出口法规:尽管3-氨基苯硼酸频哪醇酯盐酸盐属于标准研究试剂,特定地区的用户应核实当地化学品管控法规是否要求办理进出口许可证。
GMP状态:除非产品页面有明确说明,本材料并非在GMP条件下生产。如您的应用需要GMP级材料,请直接联系Aladdin Scientific。
批次间一致性:如需大批量供应或匹配批次供应,请联系Aladdin Scientific技术支持团队,获取多批次数据或讨论定制合成需求。
常见问题
3-氨基苯硼酸与其频哪醇酯盐酸盐形式有何区别?
3-氨基苯硼酸是游离硼酸形式(–B(OH)₂),而频哪醇酯盐酸盐则是将硼以频哪醇环状酯的形式加以保护,并将氨基稳定为盐酸盐。频哪醇酯形式对空气和潮湿更为稳定,便于操作和称量,是储存及铃木–宫浦交叉偶联反应中的优选形式。游离硼酸可通过温和的水解条件重新生成。
在需要游离氨基的反应中,应如何将盐酸盐转化为游离碱?
要将盐酸盐转化为游离氨基,可用碳酸氢钠(NaHCO₃)、碳酸钠(Na₂CO₃)的水溶液或有机溶剂中的三乙胺对化合物水溶液或悬浮液进行处理,然后将游离碱萃取至适宜的有机溶剂(如乙酸乙酯或二氯甲烷)中,经无水硫酸镁或硫酸钠干燥后减压浓缩。需注意,在碱性水溶液中长时间暴露也可能导致频哪醇酯部分水解,请根据具体应用优化操作条件。
3-氨基苯硼酸频哪醇酯盐酸盐(A187008)对空气敏感吗?
频哪醇酯形式对空气氧化的稳定性远优于相应的游离硼酸,但长时间暴露于潮湿和大气氧中仍可能导致逐渐降解。最佳操作规范是在惰性气体(氮气或氩气)保护下于2–8 °C密封储存,尽量使用新开封的产品,并在称量后立即在惰性气体下重新密封。若试剂开封后已储存较长时间,使用前应查阅分析证书并进行鉴别/纯度检查。
该化合物可以直接用于水相生物测定缓冲液中吗?
可以,盐酸盐形式可溶于PBS等水相缓冲液。但研究人员需注意,频哪醇酯在水相条件下会随时间水解,释放游离硼酸和频哪醇。如果测定要求保留完整的频哪醇酯形式,应在使用前即时配制新鲜溶液。若游离硼酸形式可接受或有需求(例如用于顺式二醇结合研究),则水相水解可被合理利用。
用于确认A187008鉴别和纯度的分析方法有哪些?
鉴别通常通过质子和碳核磁共振波谱(NMR)及质谱(ESI-MS或APCI-MS)进行确认。纯度通过带紫外检测的反相高效液相色谱(RP-HPLC)进行评估。每批次随附的分析证书将注明所用分析方法、验收标准及该批次的实际检测结果。如需元素分析或硼-11 NMR等额外分析数据,请联系Aladdin Scientific技术支持团队。
参考文献
- Hall, D. G. (Ed.) Boronic Acids: Preparation and Applications in Organic Synthesis, Medicine and Materials. Wiley-VCH, 2nd edition. (General reference for arylboronic acid chemistry and applications.)
- Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chemical Reviews 1995, 95 (7), 2457–2483. doi:10.1021/cr00039a007
- Qin, Y.; Cui, C.; Jäkle, F. Silyl-Protected Bifunctional Organoboron Building Blocks and Their Application in Polymer Synthesis. Macromolecules 2007 — general reference for boronate ester building blocks in polymer chemistry (specific article details to be verified).
- Bérubé, M.; Bhatt, M.; Bhatt, R. Boronic acids in drug discovery. Drug Discovery Today: Technologies (general reference — specific volume and page numbers to be verified).
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