硼酸三甲酯的应用

【中文名称】硼酸三甲酯

【英文名称】Trimethyl Borate

【分子式】C3H9BO3

【分子量】103.91

【CA登录号】[121-43-7]

【缩写和别名】Methyl Borate,硼酸甲酯

【结构式】

【物理性质】无色透明液体。mp -34℃ , bp 68～69℃, d 0.932 g/cm3。溶于四氢呋喃、乙醚、甲醇、乙醇、苯和其它有机溶剂，与甲醇形成共沸物，共沸点55℃。

【制备和商品】商品试剂为液体或63%～65%的甲醇溶液，国内外化学试剂公司有销售。

【注意事项】该试剂在无水条件下稳定，在潮湿的环境中缓慢分解，遇水分解成甲醇及硼酸。在通风橱中进行操作，在惰性条件下密封保存，置于阴凉避光处。

硼酸三甲酯广泛地应用于硼酸和硼酸酯的制备。通常是有机金属试剂，例如：格氏试剂或有机锂试剂与硼酸三甲酯反应生成硼酸酯，然后在酸性条件下水解生成相应的硼酸。硼酸三甲酯也可作为Lewis酸催化剂或添加剂用于多种有机反应中。

芳基羧酸在硼酸三甲酯的存在下能够被硼烷-二甲硫醚(BMS)所还原，生成相应的苄醇产物。反应所需的时间和温度随芳环上取代基的位置和电子效应不同而存在一定差异(式1)。

羟基取代的芳基羧酸在硼氢化钠/硫酸二甲酯/硼酸三甲酯的共同作用下能被高效地还原成相应的羟基取代的苄醇，它们是有机合成中重要的医药中间体。硼氮化钠和硫酸二甲酯用于在四氢呋喃中反应生成还原剂硼酸-四氢呋喃，硼酸三甲酯的存在能够在不保护羟基的情况下增加反应的活性和选择性(式2)。

硼酸三甲酯与 S-二苯基脯氨醇反应生成的手性噁唑硼烷能够催化酮在硼烷-二甲硫醚作用下的不对称还原反应(式3)。顺式-和反式-3-氨基-2-蒎烷醇也能与硼酸三甲酯反应生成手性噁唑硼烷用于催化酮的光学选择性的还原。这些手性噁唑硼烷还能催化a-羰基肟醚的不对称硼烷还原生成1,2-氨基醇(式4)。

(2-溴苯乙炔)三甲基硅烷在丁基锂的作用下，与硼酸三甲酯反应后再通过酸性条件下的水解得到相应的硼酸，该产物能够通过Suzuki反应与溴代联烯发生原位偶联，生成的烯炔一联烯产物发生自发的阳离子促进的C2-C7环芳构化并伴随着三甲基硅基团的1,2-迁移(式5)。

各种官能团，例如：氰基、硝基、卤素等取代的邻硝基碘苯在与氯苯格氏试剂(PhMgCl)发生碘-镁交换后，能够和硼酸三甲酯反应生成各种邻硝基苯硼酸。反应能在1h内完成，且硝基等基团不会被亲电性的格氏试剂所破坏(式6)。碘-镁交换后生成的格氏试剂可能是通过其镁原子与硝基的螯合而在一定程度上维持了其稳定性，因此当底物为2-硝基-1,4-二碘苯时，生成2-硝基-4-碘苯硼酸的产率也能达到79%。