环戊基硼酸的制备与酯化反应

环戊基硼酸是一种烷基硼酸类化合物，英文名为Cyclopentylboronic acid，常温常压下为白色至类白色固体粉末，它不溶于水但是可溶于常见的有机溶剂包括低极性的四氢呋喃。环戊基硼酸可由溴代环戊烷通过硼化反应制备得到，它主要用作有机合成中间体和医药分子基础化学原料，它可借助硼酸单元的化学转化性质应用于含有环戊基单元的生物活性分子的制备。

理化性质

环戊基硼酸的硼酸单元对氧化剂较为敏感，它接触到氧化剂容易被氧化成相应的醇类产物。环戊基硼酸可在金属钯催化的作用下和芳香卤代物等发生交叉偶联反应，也可以在金属铜催化的作用下和有机胺类物质或者醇类化合物等发生交叉偶联反应得到相应的醚类衍生物。

制备方法

图1 环戊基硼酸的制备方法

在0℃下，将环戊烯（10.0 mmol）加入到干燥的四氢呋喃（2.0 mL）中，然后往上述反应混合物中缓慢地滴入BH3·THF （20 mL, 20 mmol， 1M溶液中的THF）中。将所得的反应混合物在室温下搅拌2小时，然后缓慢地向上述反应混合物中加入H2O （2.0 mL）。将反应混合物在室温下再搅拌反应大约3小时。在真空中浓缩反应混合物并用乙酸乙酯（30ml）稀释反应混合物，然后用饱和碳酸氢盐（20ml）和盐水（20ml）洗涤反应混合物。用无水硫酸钠干燥有机层，过滤反应混合物以除去干燥剂。将反应混合物浓缩至约5ml，向反应混合物中加入石油醚，用石油醚洗涤所得沉淀物并在真空下干燥沉淀物即可得到目标产物分子环戊基硼酸的硼酸。[1]

酯化反应

图2 环戊基硼酸的酯化反应

往一个干燥的反应烧瓶中加入环戊基硼酸（400毫克）与搅拌棒，然后在烧瓶中加入乙腈（17.6 mL）和三氯化铁（28.5 mg, 0.176 mmol, 5 mol %），然后加入咪唑（717 mg, 10.5 mmol， 3.0当量）和1,2-二甲基萘-1,2-二醇（752.1 mg）。让溶液在室温下搅拌三小时，在硫酸钠上干燥反应混合物，过滤反应混合物以除去不溶性沉淀固体。在减压下浓缩反应混合物，所得的剩余物通过打浆的方式进行提纯即可得到目标产物分子。[2]

参考文献

[1] Zhang, Wen-Man; et al,Journal of Organic Chemistry 2017,82,2059-2066.

[2] Koo, Seung Moh; et al,Organic Letters,2020,22,666-669.