本文将探讨3,5-二氯苯硼酸在化学合成领域的具体应用,通过深入研究其应用,我们可以更好地了解这种化合物在科学和工业中的潜在作用。
简述:3,5-二氯苯硼酸,英文名称:3,5-Dichlorophenylboronic acid,CAS:67492-50-6,分子式:C6H5BCl2O2,外观与性状:白色至灰白色粉末,密度:1.47 g/cm3,折射率:1.577。3,5-二氯苯硼酸是合成各种药物化合物包括抑制剂的中间体,3,5-二氯苯硼酸还有助于促进各种核糖核苷酸在脂质体内外的运输。
应用:
1. 合成异噁唑啉类化合物
异噁唑啉类杀虫剂是日本日产化学工业株式会社在研究邻苯二酰胺类化合物时发现的一类具有良好杀虫活性的化合物,该类药物通过阻断γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)配体门控氯离子通道和谷氨酸门控氯离子通道从而产生杀虫或者杀螨活性。
钱云飞等人为了探寻新型的异噁唑啉类杀虫先导化合物,以3,5-二氯苯硼酸、5-溴-3-甲基-2-吡啶甲酸甲酯和5-溴-2-吡啶甲酸甲酯为初始原料,经7步反应合成了6个(G1-G6)结构新颖的异噁唑啉类化合物。结果表明:在100 mg/L的质量浓度下目标化合物G1、G4、G6对果蝇和玉米螟表现出有效的杀虫活性,化合物G4对两类目标昆虫均表现出100.00%的致死率,化合物G1对两类目标昆虫表现出超过80.00%的致死率。合成路线如下:
2.合成 2,3',5'-三氯联苯
多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs),又称多氯联二苯,是含氯数不同的氯代联苯化合物的统称。在多氯联苯中,部分苯环上的氢原子被氯原子置换,一般分子式为(C12H10)nCln。因为PCBs具有良好的绝缘性、阻燃性、热稳定性和脂溶性,曾被广泛应用于电力工业、塑料加工业、化工和印刷等领域。
李雨欣等人通过无配体Pd/C催化Suzuki-Miyaura偶联反应,以2-氯溴苯和3,5-二氯苯硼酸为原料,以碳酸钾作为碱,合成了2,3',5'-三氯联苯。合成的实验步骤如下:
在100 mL的圆底烧瓶里依次加入2-氯溴苯(0.7 g,3.66 mmol)、3,5-二氯苯硼酸(1.05 g,5.48 mmol)、甲苯(25 mL)、水(5 mL)、乙醇(8 ml)、碳酸钾(1.01 g,7.31 mmol),最后加入催化剂Pd(PPh3)4(127 mg,3%molar ratio),持续通入5~6 min的氩气赶出空气,反应体系在氩气的保护下,于80℃加热反应12 h,薄层色谱监控反应历程。反应结束后,往反应混合物中加入双氧水(30%,2 mL),以氧化未反应完全的硼酸,得到的混合物用Na OH稀溶液(20 mL,2 mol/L)和H2O(20 m L)分别萃取,得下层有机相,紧接着用无水Na2CO3干燥,最后于旋转蒸发器中旋蒸得到1 g的灰白色粗产品。粗产品用干法拌样,进行柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=40∶1,体积比),得到白色晶体0.85 g(90%产率)。
参考文献:
[1] 李雨欣,贾瑶,邹莉,等. Pd/C催化Suzuki反应合成2,3',5'-三氯联苯[J]. 广东化工,2023,50(5):17-19,31. DOI:10.3969/j.issn.1007-1865.2023.05.006.
[2] 钱云飞,闫杰桂,宋璐璐,等. 异噁唑啉类衍生物的合成与杀虫活性研究[J]. 武汉工程大学学报,2023,45(6):613-619. DOI:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202302007.