Устойчивость бороновых кислот

[Mishgan]

Здравствуйте!

Попросили сварить арил с карбоксилом и боронкой. Бороновые кислоты раньше использовал в Сузуке и меня не очень заботила устойчивость исходника (взял из банки, закинул в реакцию, получил целевое - молодец, а если нет - переделай).
Подскажите про устойчивость бороновых кислот: к окислению как относятся? Кипячение в кислотах и щелочах нормально переносят?
В литературе всё очень позитивно - вызывает недоверие (1. DOI: 10.1021/acs.joc.1c02855 2. DOI: 10.1515/HF.2009.112). Хотелось бы послушать личный опыт, может быть кто-то варил что-то похожее и готов поделиться опытом

HOOCArB(OH)2.png

[Phobos]

Имхо, окисление бензильного метила сама по себе мерзкая и грязная реакция, особенно при работе не больших количествах. Лучше взять бромоальдегид, защитить ацеталью, спокойненько провести манипуляции над бромидом, а потом уже снять защиту и в мягких условиях доокислить до карбоксила. И насчет побочных реакций с бутиллитием не надо беспокоиться.
Вторая возможность - выйти из п-дибромобензола и последовательно через монометалляцию посадить боронат и сухой лед.

[Jokermaniak]

Они кондовые. Окисляться там особо нечему, кислоты-щелочи тоже впечатления на него не производят. Ну, если не брать обезвоживающие системы типа конц. серной.

Лично я бы, для лабораторных количеств, пошел через Мияуру с (BPin)2, она на самом деле идет при микроскопических загрузках катализатора, я доходил до 0.02% мол. Но тут либо есть исходник, либо его нет. Через окисление тоже особых проблем не вижу. Phobos негативно отозвался об окислении метила, но я не вижу в этом ничего страшного. Только обязательно берите методики с межфазным катализом, без него действительно печально. Через защиту альдегида - многовато возни, время - деньги. Если вы не килограмм варите, то время стоит дороже многих реагентов. И, кстати, были прецеденты, когда с Гриньяром слетала диоксолановая защита.

[Phobos]

С бутил-литием диоксолан уж точно не слетит. У гриньяра есть слабая кислотность Льюиса, но для спонтанного снятия защиты это все же редко когда достаточно. Мы как-то снимали метил-гриньяром ацетонид с диола, это удобный способ получить терт-бутильную монозащиту на вторичном спирте. Это требовало нагрева в толуоле при 90 несколько часов.

[Jokermaniak]

С бутил-литием диоксолан уж точно не слетит. У гриньяра есть слабая кислотность Льюиса, но для спонтанного снятия защиты это все же редко когда достаточно. Мы как-то снимали метил-гриньяром ацетонид с диола, это удобный способ получить терт-бутильную монозащиту на вторичном спирте. Это требовало нагрева в толуоле при 90 несколько часов.

Всё резко ху...дшеет если в гриньяре есть MgX2. А это бывает, особенно с самодельным Гриньяром.

[maks]

нагрев дает тример бороновых кислот, так, что с кипячением поосторожней. В нормальной продажной фенилбороновой кислоте 3-5% ее тримера , при долгом нагреве ожидается больше до 10%, а поскольку на хвосте сидит карбоксильная группа, то отмыться от тримера с карбоксильными группами непросто

[tixmir]

Окисление нормально должно пойти в водной марганцовке.

[Mishgan]

Спасибо большое за советы!

Только обязательно берите методики с межфазным катализом, без него действительно печально.

Не поделитесь проверенной методикой? ТЭБАХ или что-то сложнее берут?

[Jokermaniak]

Не поделитесь проверенной методикой? ТЭБАХ или что-то сложнее берут?

ТЭБАХ, ТБА-гидросульфат.

[Mishgan]

нагрев дает тример бороновых кислот, так, что с кипячением поосторожней. В нормальной продажной фенилбороновой кислоте 3-5% ее тримера , при долгом нагреве ожидается больше до 10%, а поскольку на хвосте сидит карбоксильная группа, то отмыться от тримера с карбоксильными группами непросто

А если потом в воде покипятить и аккуратно высушить? Бороксин развалится ведь и бороновая кислота будет или при сушке опять к бороксину вернемся?

[Mishgan]

Не поделитесь проверенной методикой? ТЭБАХ или что-то сложнее берут?

ТЭБАХ, ТБА-гидросульфат.

[Phobos]

Пользуясь случаем, хочу спросить коллег - а есть ли реакции, где бор садится на арилгалид в качестве нуклеофила? И вообще, если вести Pd-каплинги на субстраты, содержащие связи B-Sn, Si-Sn и т.д. - кто сядет на кольцо, а кто будет уходящей группой?

[Jokermaniak]

Пользуясь случаем, хочу спросить коллег - а есть ли реакции, где бор садится на арилгалид в качестве нуклеофила?

Если применять терминологию "фильности" феноменологически, то Мияуру вполне можно считать таким примером.

И вообще, если вести Pd-каплинги на субстраты, содержащие связи B-Sn, Si-Sn и т.д. - кто сядет на кольцо, а кто будет уходящей группой?

А вы много таких соединений знаете? Энергии этих связей вообще какие, они не будут гомолизоваться от косого взгляда? Из общих соображений - олово как минимум не требует основания для замещения, можно ли это считать "большей лучшестью"?

[tixmir]

Теоретически если в реакцию с условным бромбензолом вводить смешаные соединения, то на кольцо должен садиться менее металлический элемент. Просто термодинамически это выгоднее.

[Jokermaniak]

Теоретически если в реакцию с условным бромбензолом вводить смешаные соединения, то на кольцо должен садиться менее металлический элемент. Просто термодинамически это выгоднее.

Энергетика взаимодействий металл-лиганд довольно сложная штука и к сожалению не описывается одним параметром "мателличность". Особенно если смешанные соединения составлены атомами из разных периодов. Очень хорошо это видно при сравнении азотистых и сернистых лигандов. Ну и то, в какой форме отчаливает второй компонент, тоже не стоит сбрасывать со счетов - это тоже часть термодинамики...

Тут кстати постановка вопроса довольно провокационная, подразумевающая что варианта всего два - либо первый, либо второй. А откуда такая уверенность, что гипотетическое соединение со связью B-Sn вообще захочет реагировать с арилпалладиевым комплексом, и тем более именно с гетеролитическим разрывом этой связи и координацией на палладий? Оно палладию вообще надо, цеплять на себя этот треш? Бор с палладием если и связывается, то обычно через Pd-->B связь. Связь Pd-Sn тоже скорее сферическая и в вакууме. Я думаю, что оно сначала не захочет, а если его сильно уговаривать - просто разложится на плесень и липовый мед.

[Phobos]

Сделал быстрый поиск
Ar-X + Si-B = Ar-Si
Ar-X + Si-B = Ar-B
Есть ссылки на обе реакции и разработка условий для селективности в ту или иную сторону

Si-B.jpg

Upd. Есть также немного примеров на
Ar-X + Si-Sn = Ar-Si

[Jokermaniak]

А по Sn-B есть чего?

[Phobos]

Соединений с общей формулой RR'R''Sn-B около 120, а вот реакций по предыдущему уравнению в СФ-реакции не находится
Патент WO2006089402 A1 2006-08-31 описывает приготовление веществ RnM-B-pinacol, где М = Sn, Ge, S, Se и т.д. Однако дальнейшие их реакции в данном патенте не описаны, только спектры.
И есть такой реф, лень смотреть внутрь:
(o-Phenylenediamino)borylstannanes: Efficient Reagents for Borylation of Various Alkyl Radical Precursors
By: Suzuki, Kensuke ; et al Chemistry - A European Journal (2021), 27(12), 3968-3973

[Jokermaniak]

О, свежачок. Реагируют радикально ЧСХ