硼與有機基團生成的化合物。主要包括硼烷有機硼烷有機硼酸鹽烴基硼酸,還有一類特殊結構的化合物叫碳硼烷

  簡史 1859年E.弗蘭克蘭從二烷基鋅和三烷氧基硼制得有機硼烷。20世紀40年代,開始研究生產揮發性四氫硼酸鈾。同時,,H.I.施萊辛格H.C.佈朗提出簡易生產四氫硼鈉(現常被稱作鈉硼氫硼氫化鈉)和乙硼烷的方法,並把這些化合物用作選擇性的還原劑。1956年佈朗研究這些試劑的還原性質時發現瞭硼氫化反應和方便制備有機硼的方法,進而以有機硼化合物為試劑開發出一系列在有機合成中很有用的新反應手段,對有機硼化學及精細有機合成化學的發展作瞭很大的貢獻,因而與E.G.維蒂希共獲1979年諾貝爾化學獎。有機硼化合物除在有機合成方面有廣泛的應用外,還可用作聚合反應的引發劑、煤油抗氧劑、殺菌劑、抗癌藥和用於中子俘獲治療腦腫瘤。

  有機硼烷 分子式BR3(R為烷基)。有機硼化合物中用途很廣的一類化合物。其主要反應是用各種方法使C–B鍵發生化學轉化而生成烴類、醇類、酮類和其他一系列的化合物。如BR3與堿性過氧化氫反應生成醇,用酸分解生成烷烴,用鉻酸氧化生成酮,與堿、親核試劑如R3N、RC≡CLi、RLi、NaCN等可生成多種穩定的絡合物。有機硼烷在160℃發生異構化,使硼原子從碳鏈的中間轉移到碳鏈的末端,從而生成一系列的衍生物。

  有機硼酸鹽 分子式R3BLM+(L為配位體,M為金屬)。研究它的合成及其各種反應,為有機化學傢提供瞭新的立體專一性的合成方法。利用含炔基的四配位體硼化合物與一親電基團(E)反應,烷基從硼原子位移到碳原子上,生成中間體烯基硼烷。它能質子化生成烯烴,也能氧化成羰基化合物,也能自動消除,生成炔烴,這些反應常常還具有良好的位置選擇性和立體選擇性:

  烴基硼酸 有機硼氧化合物中最為熟知而穩定的化合物。通常用鹵化硼或硼酸酯與格利雅試劑反應制備(Ar為芳基,X為鹵素):

  有機硼雜環化合物 在環上含有一個或多個硼原子的雜環化合物,環中尚可同時包括氧、硫、氮、磷、矽等雜原子,例如:

鈴木章等發現烴基(烯基、芳基等)硼酸在過渡金屬化合物的催化下,可以與各種親電試劑發生交叉偶聯反應。由於該反應條件溫和,化學選擇性、立體選擇性均優,加之烴基硼酸致毒性低,穩定性好,因而現已被廣泛用於精細有機合成(各種藥物及液晶材料等合成)。

  

推薦書目

 ZAIDLEWICZ M, BROWN H C. Organic Syntheses via Boranes. Milwaukee: Aldrich Chemical Co., 2001.