4-氰基苯硼酸，英文名為4-Cyanophenylboronic acid，常溫常壓下為白色或者淺黃色固體。4-氰基苯硼酸是苯硼酸類衍生物，可用作有機合成和醫(yī)藥化學(xué)中間體，可用于藥物分子，生物活性分子以及功能材料的制備。此外，它可用作防腐劑和防霉劑以及色譜分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
合成方法
圖1 4-氰基苯硼酸的合成路線
將裝有磁力攪拌器的50毫升圓底燒瓶通過雙排管用氮氣進行保護，然后往其中加入甲苯（16毫升）和四氫呋喃（4毫升），再在燒瓶中注入硼酸三異丙酯（12毫摩爾）和4-氰基苯硼酸（10毫摩爾），用干冰/丙酮浴將混合物冷卻到-70度。在1小時內(nèi)通過注射泵向反應(yīng)混合物中慢慢地滴加正丁基鋰（2.5M在正己烷中的溶液，4.8mL，12mmol），再攪拌混合物0.5小時，溫度保持在-70度。反應(yīng)結(jié)束后，移除丙酮/干冰浴并將反應(yīng)混合物升溫至-20度，小心地向反應(yīng)混合物中加入2N鹽酸溶液（10mL）。當(dāng)反應(yīng)混合物達到室溫時，將混合物轉(zhuǎn)移到一個100毫升的分離漏斗中，分離有機層，用5N NaOH溶液將水層中和至pH~7，用乙酸乙酯將水層萃取兩次，合并所有的有機層并將其用無水硫酸鈉干燥，過濾濃縮。最后將所得的固體通過乙腈中重結(jié)晶提純即可得到目標(biāo)產(chǎn)物。[1]
應(yīng)用轉(zhuǎn)化
圖2 4-氰基苯硼酸的應(yīng)用轉(zhuǎn)化
往一個干燥的反應(yīng)燒瓶中加入硫酸銅（II）（0.1當(dāng)量），疊氮化鈉（1.2當(dāng)量）和4-氰基苯硼酸在甲醇（10毫升）中的溶液，將反應(yīng)體系暴露在空氣中，然后在室溫下攪拌該反應(yīng)混合物24小時。反應(yīng)結(jié)束后，用水(25毫升)淬滅該混合物，然后用二氯甲烷（2×15毫升）萃取該混合物兩次，合并所有的有機萃取物并用鹽水（20 mL）洗滌，在無水硫酸鈉上干燥有機萃取物，過濾除去硫酸鈉干燥劑，所得的濾液在真空下濃縮除去溶劑即可得到硼酸轉(zhuǎn)化為疊氮基團的目標(biāo)產(chǎn)物分子。[2]
參考文獻
[1] Li, Wenjie et al Journal of Organic Chemistry, 67(15), 5394-5397; 2002
[2] Payne, Matthew et al Bioorganic & Medicinal Chemistry, 57, 116648; 2022