5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二杂氧戊硼烷-2-基)-1H-吲唑的合成与应用研究

简述

吲唑类化合物因其独特的性质在生物医药和农业农药等方面有广泛的应用，近年来关于该类物质的研究一直热度不减[1]。5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二杂氧戊硼烷-2-基)-1H-吲唑(1H-Indazole-5-boronic acid pinacol ester)又名吲唑-5-硼酸频哪醇酯，是一种结构较复杂的吲唑类物质，分子式为C₁₃H₁₇BN₂O₂，分子量为244.101，常温常压下表现为白色粉末状固体。

理化性质

密度:    1.154 g/cm³

沸点:    404.123℃ at 760 mmHg

闪点:    198.207℃

合成方法

文献报道，5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二杂氧戊硼烷-2-基)-1H-吲唑可以5-溴-1H-吲哚唑、联硼酸频哪醇酯、PdCl₂(dppf)、乙醇钾为原料合成。具体地，上述物质在无水N,N-二甲基甲酰胺中混合，90℃条件下搅拌反应约4 h。反应结束后经过滤、真空浓缩、萃取、纯化精制等过程即可得到纯度较高的5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二杂氧戊硼烷-2-基)-1H-吲唑[2]。

除上述方法，5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二杂氧戊硼烷-2-基)-1H-吲唑的的合成还可参照其结构类似物1-甲基-1H-吡唑-5-硼酸频哪醇酯的合成。以1H-吡唑为原料，经磷酸三甲酯甲基化，正丁基锂锂化后与硼酸三甲酯硼酸化，再与频哪醇缩合得到l-甲基1H-吡唑-5-硼酸频哪醇酯，3步反应的总收率为27.4%[3]。

有关研究

基于吲唑环的特殊性，目前它在医药领域表现的异常活跃。而在吲唑类化合物的合成中，取代吲唑及吲唑硼酸则是重要的中间体[4]。此外，硼酸(BA)基团是生物医学应用中研究和使用最广泛的化学官能团之一，这使得含有该类结构的化合物具有广泛用途，特别是对于Suzuki–Miyaura交叉偶联反应和分子识别传感器研究领域[5]。5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二杂氧戊硼烷-2-基)-1H-吲唑作为一种既含有吲唑环，又含有硼酸基团的物质，具有巨大的应用研究潜力。

参考文献

[1]王雷明.6-硼酸频哪醇酯吲唑的合成及工艺研究[D].华东理工大学,2011.

[2]Wang, Hui-Ling; et al, United States Patent, Patent Number:WO2012078777.

[3]张玉娟,邢磊,陈国良.1-甲基-1H-吡唑-5-硼酸频哪醇酯的合成[J].精细化工中间体, 2013, 43(006):27-28.DOI:10.3969/j.issn.1009-9212.2013.06.007.

[4]翁运幄.取代吲唑及吲唑硼酸化合物的合成[D].北京化工大学,2013.DOI:10.7666/d.Y2393366.

[5]韩晓.氨基苯硼酸频哪醇酯衍生物的合成与性质研究[D].辽宁大学,2020.