2-氯-4-吡啶硼酸，常温常压下为白色至类白色固体粉末，具有较差的化学稳定性和一定的碱性。2-氯-4-吡啶硼酸是一种吡啶衍生物，可由2-氯-4-溴吡啶通过脱溴硼化反应制备得到，有研究报道该物质可用于2,4-双取代吡啶类生物活性分子和药物分子的制备。
理化性质
2-氯-4-吡啶硼酸结构中的硼酸单元可在金属钯催化的作用下和芳基卤代烃类物质发生交叉偶联反应。2-氯-4-吡啶硼酸可在金属铑催化剂的作用下和不饱和酮类物质发生迈克尔加成反应。
迈克尔加成反应
图1 2-氯-4-吡啶硼酸的迈克尔加成
在施连克管中加入铑催化剂（4.0 mg, 5 μmol, 2.5mol%）、2-环己烯酮（19.2 mg, 0.20 mmol）和2-氯-4-吡啶硼酸（0.24mmol）。然后往上述反应混合物中加入EtOH （2.0 mL）和KOH水溶液（0.2mL, 0.1M, 10mol%）。将得到的溶液在80°C下搅拌反应大约24小时，通过TLC点板监测反应进度，反应完成后然后用乙酸乙酯（5ml）和水（5ml）稀释反应混合物。分离各层再用乙酸乙酯提取水层2次（5ml×2）。合并所有的有机层并将其在无水硫酸钠上进行干燥处理，过滤除去干燥剂并将所得的滤液在真空下进行浓缩，所得的剩余物通过硅胶柱层析法进行分离纯化即可得到目标产物分子。[1]
偶联反应
图2 2-氯-4-吡啶硼酸的偶联反应
在室温下，将干燥的三乙胺（1.76 mmol）和醋酸铜（159 mg, 0.88 mmol）加入到有机胺（100 mg）在N,N-二甲基甲酰胺（10.0 mL）中的溶液。将所得的反应混合物用氧气加气大约10分钟。在室温下，将0.96 mmol的2-氯-4-吡啶硼酸加入到生成的反应混合物中。然后将生成的反应混合物在80°C的氧气气氛下搅拌反应大约6小时。用水（15ml）稀释反应混合物并用二氯甲烷（3 × 15 mL）萃取反应混合物三次。用水（15ml）和盐水（15ml）清洗有机层，然后在无水硫酸钠上干燥，浓缩除去有机层。所得的剩余物通过硅胶柱层析法纯化即可得到目标产物分子。[2]
合成方法
2-氯-4-吡啶硼酸可由2-氯-4-溴吡啶在正丁基锂的作用下通过和三甲氧基硼的亲核取代脱溴硼化反应制备得到。值得说明的是该类反应经常需要在低温条件下进行。
参考文献
[1] Ye, Bihai; et al, Rhodium-Catalyzed Asymmetric Conjugate Pyridylation with Pyridylboronic Acids, ACS Catalysis (2022), 12(4), 2434-2440.
[2] Gulipalli, Kali Charan; et al, A mild and efficient copper-mediated N-aylation of 6-azauracil with corresponding boronic acids and their antibacterial activity, Asian Journal of Chemistry (2018), 30(11), 2495-2501.