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(4-Bromo-2-(trifluoromethyl)phenyl)boronic Acid: Lab Use Guide

(4-溴-2-(三氟甲基)苯基)硼酸(含不同量的酸酐)是一种多功能芳基硼酸试剂,同时含有溴取代基和吸电子三氟甲基,广泛用于钯催化的铃木–宫浦交叉偶联反应及相关合成转化。

化学名称
(4-溴-2-(三氟甲基)苯基)硼酸(含不同量的酸酐)
产品编号
P692899
关键官能团
硼酸基(–B(OH)₂)、芳基溴(C–Br)、三氟甲基(–CF₃)
主要应用
铃木–宫浦交叉偶联、药物化学、材料科学
酸酐含量说明
含不同量的硼氧烷酸酐,使用时应相应调整摩尔当量
推荐储存条件
储存于阴凉干燥处,避免受潮,使用后密封保存

化学特性与纯度注意事项

(4-溴-2-(三氟甲基)苯基)硼酸(产品编号:P692899)是一种芳基硼酸,苯环上含有对位溴取代基和邻位三氟甲基。三氟甲基具有强吸电子效应,影响硼酸部分在金属转移步骤中的反应活性,以及芳基溴在催化循环氧化加成步骤中的反应性。

本产品标注含有不同量的对应硼氧烷酸酐,该酸酐是芳基硼酸在环境条件下经脱水缩合形成的环状三聚体副产物。酸酐的存在不影响其在标准反应中的使用,但研究人员在计算摩尔当量时需考虑实际硼酸含量,如已知或估算酸酐比例,应采用基于分子量的校正系数进行修正。

操作与储存指南

个人防护装备:操作本试剂时,请务必佩戴适当的个人防护装备,包括丁腈手套、安全护目镜和实验服。称量粉末时应在通风良好的区域或通风橱内操作,以避免吸入细小颗粒物。

防潮性:硼酸类化合物长期暴露于大气湿度下容易发生水解及酸酐化。如需长期储存,应将试剂密封于惰性气氛(氮气或氩气)下保存,储存容器中可加入硅胶或分子筛等干燥剂。

温度:按产品标签说明在室温下储存,置于阴凉干燥处,避免阳光直射及热源。避免反复冻融,以防产生水汽凝结。

废弃物处理:有机硼化合物废弃物的处置应遵循所在机构及政府的相关法规,未经确认前不得随意排入下水道。

合成应用

铃木–宫浦交叉偶联:本硼酸试剂主要用作钯催化铃木–宫浦反应的偶联配体,可构建在药物化合物和功能材料中广泛存在的联芳基和杂芳基骨架。分子上的芳基溴基团同时提供亲电位点,可参与另一步偶联反应,实现顺序或一锅法官能化策略。

药物化学:三氟甲基在药物发现中因能改善生物活性分子的代谢稳定性、膜通透性和结合亲和力而备受重视。将该砌块引入先导结构有助于调节药代动力学特性。

材料科学:三氟甲基取代的芳基硼酸可作为单体或中间体,用于合成含氟共轭聚合物和液晶前体,其中CF₃基团赋予材料独特的电子和光学性质。

用量与规模:标准铃木偶联方案通常以相对于亲电偶联配体1.0–2.0当量的硼酸用量进行,钯催化剂负载量为1–5 mol%。最优条件应针对每种具体底物组合通过实验进行优化。

质量保证与故障排除

酸酐校正:由于产品含有不同量的硼氧烷酸酐,每克物料中实际具有反应活性的硼酸含量可能与名义分子量计算结果存在偏差。若反应收率低于预期,应考虑增加该试剂的当量,或在使用前通过¹H NMR或滴定法对酸酐含量进行表征。

质子脱硼:含吸电子基团的芳基硼酸在强烈水性或酸性条件下可能发生质子脱硼副反应。采用温和反应条件、缓冲碱体系以及缩短反应时间有助于减少该副反应的发生。

催化剂中毒:确保所有玻璃器皿、溶剂和试剂干燥、无硫或膦杂质,以免导致钯催化剂中毒。对空气敏感的偶联反应建议使用脱气溶剂。

TLC与NMR验证:在DMSO-d₆或CDCl₃中通过¹H NMR及¹⁹F NMR(特征性CF₃信号)确认试剂的结构和纯度;常规TLC结合紫外显色可用于监测反应进程。

常见问题

为什么该硼酸产品含有不同量的酸酐?这是否会影响反应?

芳基硼酸在环境湿度和温度条件下容易发生可逆的分子间脱水,形成环状硼氧烷三聚体(酸酐),这是硼酸类化合物的普遍特性,并不影响试剂的可用性。酸酐形式在钯催化偶联反应中同样可以发生金属转移,但其有效摩尔质量与游离硼酸不同;使用时应相应调整当量,或略微过量以补偿损失。

使用该试剂进行铃木偶联时,推荐使用哪些溶剂和碱体系?

铃木–宫浦偶联常用的溶剂体系包括甲苯、THF、二氧六环或DMF与水的混合溶剂。常用碱为水溶性无机碱,如K₂CO₃、Cs₂CO₃、Na₂CO₃或K₃PO₄(1.5–3.0当量)。最佳组合取决于亲电配体和催化剂体系,建议对新底物组合进行简短的条件优化筛选。

如何储存(4-溴-2-(三氟甲基)苯基)硼酸以保持其质量?

将试剂密封于容器中,储存于阴凉干燥处,避免受潮和阳光直射。如需长期储存,建议在惰性气氛(氮气或氩气)下并配合干燥剂保存。若试剂已长期储存或曾暴露于潮湿环境,使用前应进行外观检查,必要时通过NMR进行验证。

该分子中的芳基溴基团是否可用作第二个偶联位点?

是的。芳基溴基团本身即为亲电偶联位点,可参与钯催化的铃木、根岸、斯蒂尔或布赫瓦尔德–哈特维希胺化等反应。这种双功能特性使该化合物成为复杂分子合成中顺序偶联或正交偶联策略中的重要构建单元。

参考文献

  1. Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chem. Rev. 1995, 95, 2457–2483. doi:10.1021/cr00039a007
  2. Hall, D. G. (Ed.) Boronic Acids: Preparation and Applications in Organic Synthesis, Medicine and Materials, 2nd ed.; Wiley-VCH: Weinheim, 2011.
  3. Gillis, E. P.; Burke, M. D. Multistep Synthesis of Complex Boronic Acids from Simple MIDA Boronates. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6716–6717. doi:10.1021/ja0716204

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《(4-Bromo-2-(trifluoromethyl)phenyl)boronic Acid: Lab Use Guide》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年9月21日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/4-bromo-2-trifluoromethylphenyl-boronic-acid-lab-guide.html
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