吡啶硼烷是一种化学物质,其英文名称为Borane-pyridine complex,CAS号为110-51-0,分子式为C5H8BN,分子量为92.93。它是一种淡黄色液体,熔点为10-11°C(lit.),沸点为102°C (0.37505 mmHg),密度为0.929 g/mL at 20°C,折射率为n20/D 1.532(lit.),闪点为70°F。吡啶硼烷易溶于醇和醚,但几乎不溶于水。
吡啶硼烷的生产方法是将干燥的氯化氢气体通入无水乙醚溶液中的吡啶,然后滤出固体吡啶盐酸盐。将干燥后的固体悬浮于吡啶中,并加入硼氢化钠的吡啶溶液,在室温下进行反应。反应后,滤出反应物中的氯化钠沉淀,并在50℃减压蒸发吡啶。接着,加入等体积的无水乙醚,使未反应的吡啶盐酸盐沉淀。通过过滤和减压蒸发乙醚的处理,重复进行2~3次,最终得到吡啶硼烷的成品。
吡啶硼烷具有多种用途:
[1] 张丽芳,宋进仁,要立中,等. 吡啶硼烷改性对沥青性能及组成的影响[J]. 新型炭材料,2001,16(1):40-43.
[2] 李阿妮,胡浩,朱衍志,等. 肺炎球菌多糖衍生物中吡啶硼烷残留量核磁共振检测方法的建立[J]. 中国新药杂志,2016,25(2):139-145.
[3] 商河探荣新技术开发中心. 硼烷-吡啶络合物在制备药物化合物中的用途:CN202011391808.9[P]. 2021-03-12.
2-甲基吡啶硼烷的化学式为C6H10BN,分子中包含了吡啶环和甲基基团,并与硼原子相连。这种化合物通常呈现出无色或淡黄色的液体状态,具有一定的挥发性。其分子结构中的吡啶环和甲基基团赋予了它独特的化学性质。在化学性质方面,2-甲基吡啶硼烷具有较高的反应活性。由于其分子中含有硼原子,因此它可以与多种试剂发生反应,如卤代烃、醇、酸等。此外,2-甲基吡啶硼烷还具有一定的还原性,可以在一定条件下参与还原反应[1-2]。
图12-甲基吡啶硼烷的性状
在0°C和Ar气氛下,通过注射器将苯甲酸(1.220 g,10 mmol)的THF(7.5 mL)溶液逐滴添加到NaBH4(380 mg,10 mmol)的THF(7.5mL)悬浮液中。在0°C下搅拌反应混合物1小时。将反应混合物加热至40°C。将α-吡啶(930 mg,10 mmol)分份加入混合物中。在40°C下搅拌反应混合物5小时。将反应混合物倒入冷水(5 mL)中。在真空中除去混合物的挥发性成分(THF)。用AcOEt(7.5 mL×2)提取所得混合物。用0.5M柠檬酸水溶液(2mL×2)和10%NaCl水溶液(2 mL×2)洗涤合并的提取物。用Na2SO4(1g)干燥合并的提取物。通过过滤除去Na2SO4。将滤液真空浓缩,得到α-Pic-BH3。净化残留物。通过硅胶柱色谱法(SiO2:30g,AcOEt)获得材料,得到产物2-甲基吡啶硼烷[2]。
2-甲基吡啶硼烷在有机合成中具有广泛的应用。由于其分子中含有活泼的硼原子和吡啶环结构,因此它可以作为重要的有机合成中间体,参与多种化学反应。例如,它可以与卤代烃发生取代反应,生成新的有机化合物;也可以与醇、酸等发生酯化反应或缩合反应,制备具有特定功能的有机分子。
在材料科学领域,2-甲基吡啶硼烷也具有一定的应用价值。由于其独特的分子结构和化学性质,它可以作为制备新型材料的原料或添加剂。例如,它可以用于制备高性能的聚合物材料、功能性涂层等;也可以作为催化剂的配体或助催化剂,提高催化反应的活性和选择性。
在药物研发领域,2-甲基吡啶硼烷同样展现出广阔的应用前景。由于其分子中的吡啶环结构具有一定的生物活性,因此它可以作为药物分子的骨架或活性基团,参与药物的合成和修饰[1-3]。
[1]拉哈克,沃洛尔.使用2-甲基吡啶硼烷作为还原剂还原胺化和分析糖类:CN 201080053819[P][2024-05-27].
[2]陈强,陈伟,王玲,等.一种2-甲基吡啶硼烷的制备工艺:CN201610460719.2[P].
[3]张庆文,许艳艳,时惠麟.2-甲基吡啶硼烷的合成[J].中国医药工业杂志, 2006, 37(10):2.
检测二乙基(3-吡啶基)硼烷是在科学研究和工业生产中至关重要的任务之一。作为一种有机硼化合物,二乙基(3-吡啶基)硼烷在医药、化学生物学等领域具有广泛的应用前景。然而,由于其特殊的结构和性质,传统的检测方法往往面临一定的挑战。
背景:二乙基(3-吡啶基)硼烷是一种常用的医药中间体,在铃木反应和其他C-C键偶联反应中发挥重要作用。目前,其主要应用之一是作为合成治疗末期前列腺癌的靶向药物阿比特龙的关键中间体。相关研究已经引起了广泛关注。二乙基(3-吡啶基)硼烷具有刺激性,可能导致眼睛、皮肤和呼吸道不适,接触时可能引起眼睛和皮肤疼痛。考虑到其生态毒性、持久性和潜在的生物累积性,开展对二乙基(3-吡啶基)硼烷的质量分析研究对其安全应用至关重要。二乙基(3-吡啶基)硼烷的结构如下:
1. 检测:
1.1 报道一
张静等人报道了采用红外光谱和质谱对二乙基(3-吡啶基)硼烷进行结构表征的方法,但并未对其进行定量分析,不能很好地控制二乙基(3-吡啶基)硼烷的质量。
1.2 报道二
龚爱琴等人报道了采用高效液相色谱法测定二乙基吡啶硼烷中有关物质的分析方法,该方法包括:
(1)色谱条件:色谱柱为phere Clone 3pSilica(150mmx4.60I/IlTI,3micron),流动相为正己烷,检测波长为268nm,流速为1.0mL/min,柱温为室温,进样量为20uL。
(2)供试溶液的配制:称取批号为20090701二乙基吡啶硼烷约20mg,准确称取,置100mL容量瓶中,加正己烷溶解并稀释至刻度,摇匀(浓度为0.2mg/mL)。
(3)对照溶液的配制:精密量取供试溶液1.0mL,置100mL容量瓶中,加正己烷稀释至刻度,摇匀(浓度为2.0ug/mL)。
该方法二乙基吡啶硼烷的检出限为1.0ug/mL,定量限为4.0ug/mL,二乙基吡啶硼烷浓度更低时则达不到检测的目的,且实际应用过程中发现该方法灵敏度并不高,对于痕量或超痕量检测,不能完全满足。
1.3 报道三
毛建霏等人报道了一种超高效液相色谱检测二乙基(3-吡啶基)-硼烷的方法,包括以下步骤:
(1)标准储备液的制备:称取0.01022g二乙基(3-吡啶基)-硼烷标样于10.00mL容量瓶中,加入四氢呋喃定容至刻度,摇匀,配制得到浓度为1021mg/L的二乙基(3-吡啶基)-硼烷标准储备液;
(2)标准工作溶液的制备:取适量步骤(1)所得标准储备液,用50%四氢呋喃水溶液稀释配置成浓度为1.02μg/L~20.4μg/L的标准工作溶液,供超高效液相色谱测定;
(3)测定:设定仪器参数,待仪器稳定后,将步骤(2)中系列标准工作溶液进行超高效液相色谱测定,记录色谱图。
其中,步骤(2)中,标准工作溶液的浓度为1.02μg/L、2.04μg/L、5.10μg/L、10.2μg/L、20.4μg/L。步骤(3)中,超高效液相色谱测定中,色谱条件为:
超高效液相色谱仪(具有VWD检测器):Agilent1260InfinutyⅡ;
色谱柱:Poroshell120EC-C18,150mm×3.0mm,2.7μm,SN:USCFW19686;
进样体积:40.00μL;
流速:0.5mL/min;
流动相:A为乙腈,B为乙醇;
柱温:40℃;
检测波长:270nm;
保留时间:3.7min;
运行时间:10.0min。
检测方法的检出限为0.149μg/L,定量限为1.02μg/L,曝气水平均添加回收率为93.6%~96.1%。
2. 应用举例:合成阿比特龙
(1)报道一
袁小明等人分别以去氢表雄酮和二乙基(3-吡啶基)硼烷为起始物料,经过缩合、碘代、Suzuki偶联反应得到阿比特龙。
(2)报道二
在褚定军等人的报道中,去氢表雄酮经17-位水合肼缩合、17-碘化、3-乙酰化,最后在钯碳催化下与二乙基(3-吡啶基)硼烷进行Suzuki偶联,以较高收率制得醋酸阿比特龙。
(3)报道三
袁小明等人以17-碘-雄甾-5,16-二烯-3-β-醇及二乙基-3-(吡啶基)硼烷为起始原料,经Suzuki偶联、Heck偶联及乙酰化反应定向合成了二聚体杂质。
参考:
[1] 贵州健安德科技有限公司. 一种超高效液相色谱检测二乙基(3-吡啶基)-硼烷的方法. 2023-05-02.
[2] 袁小明,江德福,刘伟锋,等. 阿比特龙工艺杂质研究[J]. 浙江化工,2020,51(2):7-10. DOI:10.3969/j.issn.1006-4184.2020.02.003.
[3] 褚定军,张毅,谢晓强. 醋酸阿比特龙合成工艺改进[J]. 浙江化工,2019,50(8):5-7,10. DOI:10.3969/j.issn.1006-4184.2019.08.002.
[4] 袁小明,江德福,刘伟锋,等. 醋酸阿比特龙二聚体杂质合成研究[J]. 浙江化工,2019,50(12):6-9. DOI:10.3969/j.issn.1006-4184.2019.12.003.
合成二乙基(3-吡啶基)硼烷是一项具有重要意义的有机合成任务,因为它作为有机硼化合物的一种重要代表,具有广泛的应用前景。
简述:二乙基(3-吡啶基)硼烷,英文名称:Diethyl(3-pyridyl)borane,CAS:89878-14-8,分子式:C9H14BN,密度:0.86 g/cm3,折射率:1.457。有机硼烷是一类重要的有机中间体,其主要用途包括通过各种方法如Suzuki反应使碳硼键断裂,从而生成烃类、醚类、酮类和其他一系列化合物。这些化合物在化工产品的合成中扮演着重要角色,并在药物化学合成领域得到广泛应用。其中,二乙基(3-吡啶基)硼烷作为合成治疗末期前列腺癌的靶向药物阿比特龙的重要中间体,其合成方法的研究已逐渐引起关注。这项研究具有相当的市场潜力和应用前景。
合成:
以3-溴吡啶和二乙基甲氧基硼烷为原料合成二乙基 (3-吡啶基) 硼烷。最适宜合成工艺条件为:反应温度0~5℃, 反应时间6 h,二乙基甲氧基硼烷滴加时间30 min,物料配比n (3-溴吡啶) ∶n (二乙基甲氧基硼烷) 为0.9∶1.0, 物料配比n (异丙基氯化镁) ∶n (二乙基甲氧基硼烷) 为1.0∶1.0。在最适宜工艺条件下制得产品为白色固体,熔点为172~175℃, 产率在81%以上。具体如下:
在0℃的氮气保护下,首先将100mL浓度为2mol/L的异丙基氯化镁四氢呋喃溶液和17.3mL(0.18mol)的3-溴吡啶逐渐加入到一个容量为500mL的四口烧瓶中,该烧瓶内装有滴液漏斗、温度计和冷凝管。在保持温度在0~5℃的条件下,用磁力搅拌反应混合物0.5小时。接着,以30分钟的时间将26.3mL(0.2mol)的二乙基甲氧基硼烷缓慢滴加到反应液中,同时控制反应温度在10~20℃。滴加完毕后,在冰水浴中将温度降至0~5℃,继续反应6小时。随后,加入100mL的浓度为2mol/L的盐酸来终止反应,将含水层用碳酸钠调节pH值至7,然后用乙酯(3×75mL)进行萃取。接着用75mL饱和食盐水洗涤有机层,最后通过无水硫酸钠干燥,真空浓缩成油状物。将粗产品重新结晶于异丙醇中,过滤后得到白色固体21.45g(0.146mol),收率为81.1%。熔点:172.9~174.2℃。
参考:
[1]张静,靳凤民.二乙基(3-吡啶基)硼烷的合成[J].化学工业与工程,2013,30(03):24-27.DOI:10.13353/j.issn.1004.9533.2013.03.010.
硼烷-吡啶复合物是一种具有中等强度还原性的试剂,其英文名称为Borane-Pyridine,分子式为C5H8BN,分子量为92.93,CAS登录号为[110-51-01],结构式为BH3-C5H5N。
硼烷-吡啶复合物常为无色黏稠状液体,具有以下物理性质:熔点为10~11oC,易溶于甲醇、四氢呋喃、甲苯、二氯甲烷,溶于水、乙醚,不溶于己烷。
该试剂为商品化试剂,大的跨国试剂公司均有销售。在使用时需要注意,中性水溶液中较稳定,但可能释放出氯化氢,因此应在通风橱中进行操作。
硼烷-吡啶复合物在质子性溶剂中具有较好的稳定性和溶解性,优于硼氢化钠。它可以与有机弱酸或路易斯酸配位,用于还原氨基化反应、还原羰基、杂环化合物、对甲苯磺酰腙以及肟等。在强酸中,它可以将醛转化为醚。此外,它也可用作一种弱的硼氢化试剂。
硼烷-吡啶复合物常代替氰基硼氢化钠进行醛或酮的还原氨基化反应,具有更高的产率。它还可以作为蛋白质的甲基化试剂,常用于树脂进行的还原氨基化反应。
此外,硼烷-吡啶复合物还可以对羰基进行还原。在有机弱酸的作用下,它的反应速率加快,产率和选择性较高。
硼烷-吡啶复合物还可以选择性地对烯键进行加氢还原,在活化试剂的存在下,产物具有一定的化学选择性。
以上是硼烷-吡啶复合物的性质、制备和应用的简要介绍。
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本文转自:《现代有机合成试剂——性质、制备和反应》,胡跃飞等编著
二乙基(3-吡啶基)-硼烷是一种有机硼化合物,常用于有机合成中的试剂和中间体,特别是在有机硼化反应中。它可溶于多种有机溶剂,如醇类、醚类和芳香烃。主要用于Suzuki-Miyaura交叉偶联反应中作为硼源,也用于合成其他含硼化合物。
图一 二乙基(3-吡啶基)-硼烷
第一步:在氮气气氛下,将正己烷中的三乙基硼烷溶液与3-吡啶锂在-78°C的正己烷溶液中滴加,反应后分离产物得到二乙基(3-吡啶基)-硼烷。
图二 二乙基(3-吡啶基)-硼烷的合成
步骤1:在氮气下以-78度将正丁基锂和3-溴吡啶溶液反应后得到二乙基(3-吡啶基)-硼烷。
图三 二乙基(3-吡啶基)-硼烷的合成2
由于其对空气和湿气的敏感性,二乙基(3-吡啶基)-硼烷在储存和使用时需要特别注意。通常需要在干燥、惰性气体如氮气或氩气的氛围中操作,并使用密封的容器来避免与空气中的氧气和水分接触。在实验室中需要在低温下储存。
[1]曹贞虎,胡珊珊. 一种用于电致变色器件中的阴极电致变色化合物及其制备方法[P]. 浙江:CN201511031011.7,2017-07-04.
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齐留通是一种高选择性的5-脂氧酶抑制剂,具有口服给药的优势,避免了使用喷雾剂的不便,并且副作用较低。与皮质激素和β-受体激动剂相比,对心血管副作用的影响较小。
国内外已经有报道齐留通的合成方法。汪仁芸、陈震等人对已有的合成路线进行了优化,采用2-乙酸基苯并噻吩为起始原料,经过肟化、还原和缩合等步骤,成功合成了纯度超过99%的齐留通。
具体的合成方法如下:将50g的2-乙酰基苯并噻吩溶解于250ml乙醇和250ml吡啶的混合溶剂中,加入30g的盐酸羟胺,室温搅拌约3小时。然后减压蒸发溶剂至剩余物约50ml,加入适量乙醚溶解剩余物,进行盐酸洗涤、无水硫酸钠干燥等步骤,最后得到白色固体2。
将化合物2悬浮于无水乙醇中,冰水浴冷却后加入吡啶硼烷和盐酸乙醇溶液,控温搅拌2小时。调节pH值后用乙醚萃取,经过干燥等步骤得到淡黄色固体3。
将化合物3溶于N, N-二甲基甲酰胺中,加入浓盐酸后滴加氰酸钾溶液,反应后得到白色固体物。通过乙酸乙酯重结晶得到白色针状结晶4。
[1]王恒峰.抗哮喘新药——齐留通[J].齐鲁药事,2006(11):702.
2-三氟甲基-4-溴吡啶是一种卤代吡啶类化合物,常用作有机合成中间体和农药分子原料。它具有显著的碱性,难溶于水但易溶于有机溶剂。该化合物在医药化学领域和基础有机化学研究中具有广泛的应用。
2-三氟甲基-4-溴吡啶的化学转化活性主要来源于其结构中的溴原子,容易发生芳香亲核取代反应。此外,它还可在硼烷的作用下发生脱溴硼化反应。
图1 2-三氟甲基-4-溴吡啶的芳香亲核取代反应
2-三氟甲基-4-溴吡啶可用于合成具有药理活性的吡啶类生物活性分子,同时也可用于各种反应机理研究和有机合成方法学的探索。
[1] Zhu, Da-Liang; et al Chemistry - A European Journal (2020), 26(16), 3484-3488.