5-乙酰基-2-氟苯硼酸频哪醇酯:使用规程
5-乙酰基-2-氟苯硼酸频哪醇酯:使用规程
5-乙酰基-2-氟苯硼酸频哪醇酯是一种稳定性良好、具有双官能团修饰的芳基硼酸酯,可作为多功能有机硼构建块,广泛应用于钯催化的铃木–宫浦交叉偶联反应及相关合成转化中。
- CAS / 货号
- A186494(阿拉丁货号);CAS编号请以供应商文件为准
- 分子式
- C14H18BFO3(分子量约268.10 g/mol,以检验报告为准)
- 外观
- 白色至类白色结晶固体(频哪醇硼酸酯典型外观;以检验报告为准)
- 储存条件
- 密封保存于阴凉干燥处,充惰性气体(N₂或Ar)保护,避光防潮
- 关键官能团
- 频哪醇硼酸酯(转金属化位点)、乙酰基酮(亲电/进一步官能化位点)、邻位氟取代基(调节电子效应并可发生亲核芳香取代)
- 主要应用
- 铃木–宫浦交叉偶联、亲核芳香取代反应、制药及农化中间体合成
安全与操作注意事项
在使用5-乙酰基-2-氟苯硼酸频哪醇酯(货号A186494)之前,请查阅阿拉丁科学公司提供的最新安全数据表(SDS)。以下为芳基硼酸频哪醇酯的通用操作注意事项:
- 个人防护装备(PPE):操作全程须佩戴丁腈手套、实验室防护服及化学品防溅护目镜。
- 通风:在通风良好的通风橱中操作,避免吸入粉尘或蒸气。
- 湿度敏感性:频哪醇硼酸酯在潮湿环境中可缓慢水解,释放相应的硼酸。应保持容器密封,若对纯度要求较高,建议采用Schlenk技术或手套箱操作。
- 不相容性:避免与强氧化剂、强碱及水接触。乙酰基可能与强亲核试剂或还原剂反应。
- 废物处置:所有废物应按照机构及政府法规处置含有机硼化合物的化学废物。
审核提示:使用前请从A186494官方阿拉丁SDS中确认GHS危害分类及具体急救措施。
储存与稳定性
妥善储存5-乙酰基-2-氟苯硼酸频哪醇酯对于维持试剂质量至关重要。
- 温度:按产品标签及检验报告(CoA)要求,储存于2–8 °C或室温。硼酸酯的长期储存通常建议冷藏。
- 气氛:在惰性气体(氮气或氩气)保护下储存,以防止缓慢氧化和水解。
- 容器:保存于原装密封容器中。开封后应立即重新密封,如有必要可在惰性气氛下将剩余物料转移至更小容器,以减少顶空气体。
- 有效期:请参阅检验报告(CoA)上的有效日期。若试剂已储存较长时间,使用前应通过TLC或HPLC确认纯度。
- 纯度检查:可通过CDCl₃中的¹H NMR或¹¹B NMR(完整频哪醇酯约δ 30 ppm,游离硼酸约δ 28 ppm)确认试剂完整性。
审核提示:具体推荐储存温度及有效期须以阿拉丁A186494产品标签及检验报告为准。
代表性实验方案:铃木–宫浦交叉偶联反应
以下为通用教科书级铃木–宫浦偶联实验方案,说明如何将5-乙酰基-2-氟苯硼酸频哪醇酯(A186494)用作硼酸酯偶联试剂。研究人员应根据具体底物和目标产物优化反应条件。
所需材料
- 5-乙酰基-2-氟苯硼酸频哪醇酯(A186494),1.0–1.5当量
- 芳基卤化物或拟卤化物亲电偶联试剂,1.0当量
- 钯催化剂(如Pd(PPh₃)₄或Pd(dppf)Cl₂),2–5 mol%
- 碱(如K₂CO₃、Cs₂CO₃或K₃PO₄),2–3当量
- 溶剂:DMF/H₂O(4:1 v/v)、二氧六环/H₂O(4:1 v/v)或THF/H₂O(3:1 v/v)
- 惰性气氛:N₂或Ar(气球或Schlenk管线)
通用操作步骤
- 将反应容器(圆底烧瓶或耐压瓶)火焰干燥或烘箱干燥,在惰性气体保护下冷却。
- 在惰性气氛下将芳基卤化物亲电试剂、硼酸酯(A186494)、碱及钯催化剂称量加入容器。
- 用注射器加入已脱气的混合溶剂(使用前用N₂或Ar鼓泡≥15分钟)。
- 密封容器,在80–100 °C(油浴)下搅拌6–16小时。通过TLC(UV 254 nm)或LC-MS监测反应进程。
- 反应完成后,冷却至室温,用乙酸乙酯稀释,依次用饱和NH₄Cl溶液、水及饱和食盐水洗涤。
- 有机层用无水MgSO₄或Na₂SO₄干燥,过滤,减压浓缩。
- 粗产品用柱层析(硅胶,适当己烷/乙酸乙酯梯度洗脱)或重结晶纯化。
- 通过¹H NMR、¹³C NMR及HRMS确认产品结构和纯度。
注意:产物中的邻位氟取代基可在后续与胺或其他亲核试剂的亲核芳香取代(SNAr)反应中加以利用。乙酰基可通过烯胺形成、羟醛缩合或还原等方式进一步官能化。
审核提示:具体反应条件(催化剂用量、温度、时间、溶剂比例)需通过实验验证。原始资料中无A186494的具体文献实例,本方案基于标准教科书级铃木–宫浦反应方法论。
质量控制与纯度验证
为确保关键合成步骤的可靠性,使用5-乙酰基-2-氟苯硼酸频哪醇酯(A186494)前请确认试剂质量:
- 检验报告(CoA):使用标签上的批号在阿拉丁科学公司官网下载批次专属检验报告,核对纯度(通常通过HPLC或GC报告)、熔点及光谱数据。
- ¹H NMR:预期关键信号包括:芳香质子(3H,约δ 7.8–8.2 ppm)、乙酰甲基单峰(约δ 2.6 ppm)及频哪醇甲基(12H,约δ 1.4 ppm)。请与检验报告图谱对照确认。
- ¹¹B NMR:δ约30 ppm处单峰为完整未降解频哪醇硼酸酯的特征峰。若在δ约28 ppm处出现峰,可能表示部分水解为游离硼酸。
- HPLC纯度:试剂级产品通常要求纯度≥97%(254 nm面积归一化法)。请以具体检验报告数值为准。
- 熔点:与检验报告中报告值对照确认。
审核提示:确切的NMR化学位移及HPLC纯度规格须以阿拉丁A186494检验报告为准;以上数值为基于结构类似芳基硼酸酯的估算值。
下游合成应用
5-乙酰基-2-氟苯硼酸频哪醇酯(A186494)独特的官能团组合使其成为多步合成中的多功能中间体:
- 铃木–宫浦交叉偶联:硼酸酯可与芳基、杂芳基、乙烯基或苄基卤化物及三氟甲磺酸酯发生钯催化转金属化,构建含吸电子乙酰基和邻位氟基团的联芳基或苯乙烯基骨架。
- 亲核芳香取代(SNAr)反应:铃木偶联后或单独使用时,邻位氟基团(由相邻吸电子乙酰基活化)可在温和至中等条件下与伯胺或仲胺、醇盐或硫醇盐发生亲核芳香取代,得到氨基、醚或硫醚取代的芳烃。
- 乙酰基的衍生化:乙酰基酮可通过以下方式进一步转化:(a) 用NaBH₄或LiAlH₄还原为相应苄醇;(b) 转化为烯胺或肟以进行进一步反应;(c) 通过拜耶–维利格氧化得到苯酯或苯酚;(d) 用于羟醛型缩合反应。
- 制药及农化中间体:含氟联芳基乙酰基基元是药物化学中激酶抑制剂、GPCR配体及农化活性成分开发的优势骨架。
审核提示:以上所列下游应用均基于类似底物的成熟教科书级有机化学。原始资料中未提供A186494的具体文献参考。
常见问题
如何操作5-乙酰基-2-氟苯硼酸频哪醇酯(A186494)以防止水解?
将A186494密封储存于惰性气氛(N₂或Ar)下,远离潮湿环境。称量或转移时,应迅速操作,或使用Schlenk技术或手套箱。反应中使用新鲜干燥且已脱气的溶剂。若需长期储存,建议在惰性气体保护下冷藏。
硼酸酯是否可以直接用于铃木偶联反应,而无需先水解为硼酸?
可以。芳基硼酸频哪醇酯在标准条件下(钯催化剂、碱、含水助溶剂)可直接作为铃木–宫浦偶联试剂使用。反应体系中的碱和水可促进原位水解或直接转金属化。某些情况下,加入氟化物或过量碱可提高空间位阻或缺电子硼酸酯的反应活性。
该化合物中邻位氟取代基的意义是什么?
邻位氟基团具有多重作用:它从电子效应上调节芳环,使其更缺电子,从而影响偶联反应活性和区域选择性。同时,它可在后续与胺或醇盐等亲核试剂的SNAr反应中作为额外的官能化位点。在制药领域,氟取代基因能改善候选药物的代谢稳定性和膜渗透性而备受重视。
收到A186494后如何确认其纯度和结构?
使用瓶上的批号在阿拉丁科学公司官网下载批次检验报告,核对HPLC或GC纯度,并将光谱数据(¹H NMR、熔点)与检验报告值对照。¹¹B NMR谱图在δ约30 ppm处显示单峰,确认频哪醇硼酸酯完整且未发生明显水解。
A186494是否适用于需要无水条件的反应?
频哪醇硼酸酯通常比相应游离硼酸具有更高的水解稳定性,可耐受铃木偶联中所用的轻度含水条件。但对于严格无水的反应(如有机锂或格氏试剂对乙酰基的加成),使用前应通过在分子筛上储存或短时间高真空干燥确保底物无水。
参考文献
- Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chem. Rev. 1995, 95, 2457–2483. doi:10.1021/cr00039a007
- Hall, D. G. (Ed.) Boronic Acids: Preparation and Applications in Organic Synthesis, Medicine and Materials, 2nd ed.; Wiley-VCH: Weinheim, 2011.
- Lennox, A. J. J.; Lloyd-Jones, G. C. Selection of boron reagents for Suzuki–Miyaura coupling. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 412–443. doi:10.1039/C3CS60197H
- Aladdin Scientific. Product Page and Certificate of Analysis for 5-Acetyl-2-fluorobenzeneboronic acid pinacol ester, SKU A186494. https://www.aladdin-e.com
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