簡(jiǎn)介

環(huán)己基硼酸在搪瓷、陶瓷業(yè)中，用以增強(qiáng)搪瓷產(chǎn)品的光澤和堅(jiān)牢度，也是釉藥和顏料的成份之一。在醫(yī)藥工業(yè)、冶金工業(yè)中作添加劑、助溶劑，特別是硼鋼具有高硬度和良好的軋延性，以代替鎳鋼。環(huán)己基硼酸有防腐性，可做防腐劑，如木材防腐[1-2]。在金屬焊接、皮革、照相等行業(yè)以及染料、耐熱防火織物、人造寶石、電容器、化妝品的制造方面都用到它，還可作殺蟲(chóng)劑和催化劑用[3]。在農(nóng)業(yè)上作含硼微量元素肥料，對(duì)許多作物有肥效，可提高油菜籽的含油率。由于環(huán)己基硼酸可制造多種硼化物，廣泛用于國(guó)防和其他工業(yè)部門(mén)和科研單位。其結(jié)構(gòu)式如圖1所示。

圖1 環(huán)己基硼酸的結(jié)構(gòu)式。

合成

圖2 環(huán)己基硼酸的合成路線[4]。

在裝有磁力攪拌棒并裝有橡膠隔膜的50mL圓底燒瓶中加入二異丙基氨基硼烷（2.4mL，2.4mmol，1.2當(dāng)量）。通過(guò)注射器在5分鐘內(nèi)滴加鄰甲苯基溴化鎂（2 mL，2.0 mmol，1當(dāng)量），同時(shí)在0°C下攪拌（冰浴）。1小時(shí)后，反應(yīng)仍在冰上，在5分鐘內(nèi)滴加3 M HCl（5 mL）并攪拌30分鐘。然后將反應(yīng)混合物回流15分鐘?；亓骱?，將溶液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，并用Et2O（2×15 mL）萃取。合并有機(jī)層并用1 M HCl（4×15 mL）萃取，用無(wú)水MgSO4干燥，真空蒸發(fā)（25°C，1Torr）。得到白色粉末環(huán)己基硼酸；產(chǎn)率97%（0.497g）。13C核磁共振（125.7 MHz，CDCl3）：δ27.3、27.5、28.3。合成路線如圖2所示。

 圖3 環(huán)己基硼酸的合成路線[5]。

頻那醇（1.0mml）在無(wú)水Et2O（1.0ml）中于室溫下在氮?dú)鈿夥障聰嚢?5h。將火焰干燥的MgSO4（5mmol）加入反應(yīng)混合物中并繼續(xù)攪拌12h。過(guò)濾反應(yīng)混合物并真空小心除去溶劑。通過(guò)蒸餾或快速柱色譜純化粗物質(zhì)，得到純硼酸酯。2-丁基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷1a在GP6之后，使用正丁基硼酸（10.0 g，98.1 mmol），通過(guò)快速柱色譜純化，洗脫3%Et2O/戊烷，得到硼酸酯2a。4，4，5，5-四甲基-2-苯乙基-1，3，2-二氧雜硼烷2b在GP6之后，使用苯乙基硼酸（6.0 g，40 mmol），通過(guò)快速柱色譜純化，洗脫2%Et2O/戊烷，得到硼酸酯2b。白色固體環(huán)己基硼酸（7.08克，76%）。Rf（2%Et2O/戊烷）0.43。δH（400 MHz，CDCl3）：1.15（2H，t，J 8.2，CH2），1.23（12H，s，CH3），2.76（2H、t，J 8.2.，CH2，7.14-7.18（1H，m，ArH），7.21-7.29（4H，m、ArH）。δC（100 MHz，CDCl3）：24.8（CH3），29.9（CH2），83.1（4°C），125.5（CH），128.0（CH）、128.2（CH）和144.4（4°C），未觀察到碳附著在硼上。ν值（純）：703、755、848、1139、1318、1372、2979。GCMS（M70）：TR 6.92；MS計(jì)算[C14H21BO2]+。232.發(fā)現(xiàn)：232、217、175、132、105、91、84（基峰）、77。光譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)一致。合成路線如圖3所示。

應(yīng)用

環(huán)己基硼酸具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu),在光學(xué)、分子篩、催化劑和磁性方面有著廣泛的應(yīng)用。環(huán)己基硼酸的衍生物主要包含稀土金屬硼酸鹽、堿土金屬硼酸鹽、稀土和堿土金屬?gòu)?fù)合硼酸鹽、二元金屬稀土硼酸鹽及多硼酸鹽[6]。激活離子主要為稀土離子和過(guò)渡金屬離子，包括稀土離子單摻雜、過(guò)渡金屬離子單摻雜、稀土離子雙摻雜、稀土離子和過(guò)渡金屬離子的雙摻雜等。此外，環(huán)己基硼酸被用來(lái)開(kāi)發(fā)在可見(jiàn)光區(qū)具有更長(zhǎng)激發(fā)波長(zhǎng)的傳感器，是減少生物應(yīng)用的光毒性的研究方向[7-8]。由于對(duì)稀土元素?fù)诫s納米晶體的研究仍處于初級(jí)階段，許多材料的性質(zhì)和潛在用途仍有待發(fā)現(xiàn)。

儲(chǔ)存注意事項(xiàng)

環(huán)己基硼酸應(yīng)貯存在干燥清潔的庫(kù)房?jī)?nèi)，不得露天堆放，應(yīng)避免雨淋或受潮。環(huán)己基硼酸應(yīng)裝在棚車(chē)、船艙或帶棚的汽車(chē)內(nèi)運(yùn)輸，并不應(yīng)與潮濕物品和有色的原料混合堆置，運(yùn)輸工具必須干燥清潔[9]。

參考文獻(xiàn)

[1] S.T. Agarwal, V. Chandel, A.R. Donthidi, A. Gannimita, V. Nagaprasad, M. Sivakumaran, Liraglutide formulations for parenteral use, Aurobindo Pharma Ltd., India . 2019, p. 34pp.

[2] T. Ban, H.-M. Vu, J. Zhang, J.-Y. Yong, Q. Liu, X.-Q. Li, Rhodium-Catalyzed Azine-Directed C-H Amidation with N-Methoxyamides, J. Org. Chem. 87(9) (2022) 5543-5555.

[3] P. Guo, High-strength adhesives for frameworks of sieves, Hanshan Lingchuang New Material Technology Co., Ltd., Peop. Rep. China . 2019, p. 7pp.

[4] Z. Karimi-Jaberi, E. Ghasemi, Boric acid-accelerated, one-pot three-component synthesis of imidazo[1,2-a]pyridine derivatives, Chem. Biol. Interface 7(4) (2017) 224-229.

[5] L. Li, L. Li, F. Xu, E. Cai, S. Liu, Synthesis of the Intermediate N-(4-Cyclohexyl-3-trifluoromethyl-benzyloxy)-acetimidic Acid Ethyl Ester of Siponimod, Zhongguo Yiyao Gongye Zazhi 52(6) (2021) 83-86.

[6] A. Tang, Manufacture method of soilless culture nutrient solution for greenhouse watermelon, Peop. Rep. China . 2018, p. 5pp.

[7] P. Zhang, W. Xu, K. Tang, Continuous Separation of Propranolol by Fractional Extraction: Symmetric Separation and Asymmetric Separation, Org. Process Res. Dev. 22(12) (2018) 1782-1792.

[8] X. Zhao, Q. Zhao, C. Sun, Galvanizing solution containing zinc sulfate and boric acid, Tianchang Feilong Brand Steel Grid Co., Ltd., Peop. Rep. China . 2020, p. 7pp.

[9] Z. Zhong, Printing environmentally friendly consumable material, Guangxi Fengda 3D Technology Co., Ltd., Peop. Rep. China . 2017, p. 10pp.