苯硼酸

苯硼酸，缩写为PhB(OH)2，其中Ph是苯基C6H5-，是一种含有一个苯基取代基和两个连接到硼的羟基的硼酸。苯硼酸是一种白色粉末，通常用于有机合成。硼酸是温和的刘易斯酸，通常很稳定，容易处理，因此对有机合成很重要。

苯硼酸可溶于大多数极性有机溶剂，在己烷和四氯化碳中的溶解度很低。这种平面化合物具有理想化的C2V分子对称性。硼原子是sp2杂化的，包含一个空p轨道。正菱形晶体利用氢键形成由两个分子组成的单元。这些二聚体单元被组合起来，得到一个扩展的氢键网络。该分子是平面的，两个PhB(OH)2分子的C-B键周围有6.6°和21.4°的小弯曲。合成苯硼酸的方法有很多。最常见的合成方法之一是使用苯基溴化镁和硼酸三甲酯形成PhB(OME)2酯，然后水解成产品。PhMgBr+B（OME）3→PhB（OME）2+MeOMgBrPhB（OME）2+H2O→PhB（OH）2+MeOH通往苯硼酸的其他路线涉及亲电的硼酸盐，以捕获来自苯基卤化物或定向正金属化的苯基金属中间物。苯基硅烷和苯基硅烷与BBr3发生转金属反应，随后水解形成苯硼酸。芳基卤化物或三氟化物可以用过渡金属催化剂与二硼酰试剂进行偶联。芳香族的C-H功能化也可以用过渡金属催化剂完成。

硼酸的脱水反应可以得到硼酸，即苯硼酸的三聚体酸酐。脱水反应是热驱动的，有时使用脱水剂。苯硼酸参与了许多交叉偶联反应，在这些反应中，它是一个苯基的来源。一个例子是铃木反应，在Pd(0)催化剂和碱的存在下，苯硼酸和乙烯基卤化物耦合产生苯基烯。这种方法被概括为通过苯硼酸与芳基卤化物偶联产生双芳烃的途径。C-C键形成过程通常使用苯硼酸作为试剂。α-氨基酸可以通过α-酮酸、胺和苯硼酸之间的无催化反应来生成。

已经证明了苯硼酸与烯类和炔类的赫克型交叉偶联。芳基叠氮化物和硝基芳烃也可以从苯硼酸中生成。苯硼酸也可以使用溴、氯或碘水溶液进行区域选择性卤代硼化。PhB（OH）2+Br2+H2O→PhBr+B（OH）3+HBr硼酸酯是由硼酸与醇类缩合而成的。这种转化只是用烷氧基或芳氧基取代了羟基。这种可逆反应通常通过使用Dean-Stark仪器或脱水剂去除水分来驱动产品。PhB（OH）2+2ROH⇌PhB（OR）2+2H2O作为这种反应性的延伸，PhB(OH)2可以作为二元醇和二元胺的保护基。这种反应性是苯硼酸作为碳水化合物的受体和传感器、抗菌剂和酶抑制剂、癌症的中子捕获疗法、跨膜运输以及蛋白质和细胞表面的生物共轭和标记的基础。