水合四氟硼酸铜(II)是一种金属铜催化剂,常温常压下为蓝色结晶固体,在水中有较好的溶解性但是难溶于醚类有机溶剂。水合四氟硼酸铜(II)主要用作有机合成领域中的金属催化剂,例如有研究报道水合四氟硼酸铜可用作胺与二碳酸二叔丁酯的化学选择性叔丁基羰基化反应的催化剂。
结构性质
水合四氟硼酸铜(II)是指任何化学式为Cu(H2O)x(BF4)2的无机化合物,一般情况下指的是其六水合物(x = 6),但六水合四氟硼酸铜(II)可部分脱水形成四水合物。无论水合程度如何,这些化合物都是+2价铜的水合配合物,这些化合物结构中都含有两个弱配位的四氟硼酸根阴离子。
化学应用
水合四氟硼酸铜(II)在有机合成中有多种应用,例如有研究报道它可作为狄尔斯-阿尔德反应中的路易斯酸、用于重氮试剂对烯烃的环丙烷化反应,以及作为环氧树脂迈瓦尔德重排反应中的路易斯酸。在前两种应用中,水合四氟硼酸铜(II)结构中的二价铜会被还原成一价铜催化剂。此外,水合四氟硼酸铜(II)还用于基于氟硼酸盐的电镀液中的铜电镀工艺。

图1 水合四氟硼酸铜(II)的催化应用
在一个干燥的反应烧瓶中将α-甲基氧化苯乙烯(127 mg,0.95 mmol)溶于室温下的无水二氯甲烷(10 ml)中,然后往其中加入水合四氟硼酸铜(II)(59.3 mg,0.25 mmol),反应体系在室温下搅拌并通过薄层色谱(TLC)监测反应进程。反应完成后,用二氯甲烷(30 ml)稀释混合物,并用水(4 × 40 ml)洗涤四次。有机相经无水硫酸镁干燥后,旋蒸去除溶剂得到油状物,最后通过柱色谱纯化获得2-苯基丙醛(108 mg,收率85%)为无色油状液体。[1]
参考文献
[1] Mathew W. C. Robinson, Highly efficient Meinwald rearrangement reactions of epoxides catalyzed by copper tetrafluoroborate. Tetrahedron Letters 2006, 47:5919–5921.