有机硼化合物

[拼音]：youjipeng huahewu

[外文]：organoboron compounds

硼与一些有机基团生成的化合物。

简史

1859年E.弗兰克兰从二烷基锌和三烷氧基硼制得有机硼烷。20世纪40年代，开始研究生产挥发性四氢硼酸铀。同时，H.I.施莱辛格和H.C.布朗提出简易生产四氢硼酸钠和乙硼烷的方法，并把这些化合物用作选择性的还原剂。1956年布朗研究硼氢化反应和有机硼试剂，对有机硼化学的发展作了很大的贡献，因而与E.G.维蒂希共获1979年诺贝尔化学奖。

有机硼化合物有以下几类：

（1）硼氢化合物 又称硼烷。是一类由硼和氢两种元素组成的化合物。硼氢化合物是亲电试剂，乙硼烷与含双键或叁键的有机化合物在醚溶液中发生顺式亲电加成反应，生成烃基硼烷。反应按反马尔科夫尼科夫规则进行，即氢原子加在双键中含氢原子较少的碳原子上，而硼原子加在含氢原子较多的碳原子上。

（2）有机硼烷BR₃ 分子中R为烷基。有机硼烷是有机硼化合物中用途很多的一类化合物。其主要反应是用各种方法使C─B键断裂而生成烃类、醇类、酮类和其他一系列的化合物，如BR₃与碱性过氧化氢反应生成醇，用酸分解生成烷烃，用铬酸氧化生成酮，与碱、亲核试剂如R₃N、RLi、RC呏CLi、NaCN 等可生成多种稳定的络合物。有机硼烷在160°C发生异构化，使硼原子从碳链的中间转移到碳链的末端，从而生成一系列的衍生物。

（3）有机硼酸盐R₃峫LM⁺ 式中L为配位体，M为金属。研究它的合成及其各种反应，为有机化学家提供了新的立体专一性的合成方法。利用四配位体硼化合物与一亲电基团反应，烷基从硼原子位移到碳原子上，生成中间体乙烯硼烷。它能质子化生成烯烃，也能氧化成羰基化合物，也能自动消除，生成炔烃，见下列图示：

E为亲电基团。

（4）烃基硼酸 是有机硼氧化合物中最熟知的化合物。通常用卤化硼或硼酸酯的格氏反应(见格利雅试剂)制备（Ar为芳基；X为卤素）：

（5）有机硼杂环化合物 是一类在环上含有一个或多个硼原子的杂环化合物，环中尚可同时包括氧、硫、氮、磷、硅等杂原子，例如：

（6）碳硼烷 具有以硼和碳原子组成的笼形化学结构。典型化合物1， 2－二碳代十二硼烷（C₂B₁₀H₁₂）是由 10个硼原子和两个邻碳原子组成的正二十面体笼形硼化合物。制备方法如下：

这种碳硼烷的熔点为294.5～295.5°C，性能稳定，不易氧化和水解。用它作原料，可得一系列碳硼烷衍生物。

有机硼化合物除在有机合成方面有广泛的应用外，还可用作聚合反应的引发剂、煤油抗氧剂、杀菌剂、抗癌药和用于中子俘获，治疗脑肿瘤。

参考书目

1. D.Barton and W.D.Ollis， Comprehensive OrganicChemistry， Vol. 3， Pergamon， Oxford， 1979.