背景及概述
芳基硼酸在有机合成中具有广泛的应用。由于芳基硼酸在空气中性质稳定，有芳基硼酸参加的反应，易操作，所以芳基硼酸一直受到化学工作者的青睐。4-羧基-2-硝基苯硼酸英文名称：4-Carboxy-2-nitrophenylboronic acid，中文别名：2-硝基-4-羧基苯硼酸，CAS号：85107-54-6，分子式：C7H6BNO6，分子量：210.937，外观与性状：灰白色结晶，密度：1.62 g/cm3，沸点：487.1ºC at 760 mmHg，熔点：265-268ºC。
制备
芳基硼酸合成方法较多，1．传统的合成方法：传统的合成方法利用格氏试剂或有机锂试剂在低温的条件下与三氟化硼乙醚溶液或硼酸酯反应制备芳基硼酸；2．“一锅法”合成芳基硼酸和二芳基硼酸，利用有机卤化物、镁粉、三氟化硼乙醚溶液在室温下进行“一锅”反应，高产制备三烷基硼烷。4-羧基-2-硝基苯硼酸可以4-羧基-苯硼酸为起始物料，经硝化反应制备[1]。4-羧基-2-硝基苯硼酸的合成反应式如下图：
图1 4-羧基-2-硝基苯硼酸的合成反应式
实验操作：
方法一、
在带有回流冷凝管、温度计的三口瓶中加入4-羧基-苯硼酸、浓硫酸、硝酸，磁力搅拌进行反应，在103℃ 下4-羧基-苯硼酸开始溶解，然后继续升温至120℃反应2小时，薄层色谱检测反应进度，待反应结束时，冷却，过滤，滤饼用乙醚洗涤、抽滤，烘干得灰色针状晶体4-羧基-2-硝基苯硼酸。
方法二、
将发烟浓硝酸慢慢滴加到4-羧基-苯硼酸和浓硫酸组成的溶液中，保持强烈搅拌，并用冰盐恒温水浴保持反应温度不超过0℃，滴加过程中反应液越来越稠，并有固体析出。滴加完毕后，在0℃下搅拌3.5小时，后期溶液变稀，颜色逐渐变为橙色。然后将溶液慢慢倒入碎冰中，并强烈搅拌，待冰融化后立即过滤出白色晶体，用冰水洗涤至出水中性后，再用少量的冰甲醇淋洗，真空60℃下干燥至恒重，得到白色的4-羧基-2-硝基苯硼酸晶体。
参考文献
[1] Journal of the American Chemical Society, , vol. 81, p. 3017