三(五氟苯基)硼烷
[CAS# 1109-15-5]

基本信息

• 产品分类: 化学试剂 >> 有机试剂 >> 硼烷
• 英文名: Tris(pentafluorophenyl)borane
• 别名: tris(2,3,4,5,6-pentafluorophenyl)borane
• 产品名称: 三(五氟苯基)硼烷
• 分子式: C₁₈BF₁₅
• 分子量: 511.98
• CAS 登录号: 1109-15-5
• EC 号码: 414-000-7
• 分子行输入简码SMILES: B(C1=C(C(=C(C(=C1F)F)F)F)F)(C2=C(C(=C(C(=C2F)F)F)F)F)C3=C(C(=C(C(=C3F)F)F)F)F

物理化学性质

• 密度: 1.7±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 熔点: 126 - 131 ºc (实验值)
• 沸点: 327.3±42.0 ºc 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 151.7±27.9 ºc (计算值)^*
• 折射率: 1.455 (计算值)^*

^* 使用计算软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs).

安全数据

• 危险品标志: GHS06;GHS07 Danger
• 危害标签: H301-H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P264-P264+P265-P270-P271-P280-P301+P316-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P319-P321-P330-P332+P317-P337+P317-P362+P364-P403+P233-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
急性毒性	Acute Tox.	3	H301

发现和应用

三(五氟苯基)硼烷，通常写作B(C₆F₅)₃，是一种强效、对水分敏感的路易斯酸，在20世纪90年代声名鹊起，此后成为有机化学和主族化学中用途广泛的试剂。该化合物由一个硼中心与三个五氟苯基相连组成；全氟芳环的强吸电子性稳定了硼上的空p轨道，显著增强了其路易斯酸性，使其远强于含有非氟化芳基的三芳基硼烷。高路易斯酸性、热稳定性以及B-C键在多种反应条件下相对不易断裂的特性，共同造就了B(C₆F₅)₃的广泛应用。

三(五氟苯基)硼烷的制备通常通过多种途径将五氟苯基引入硼原子上，例如通过五氟苯基金属试剂与卤化硼的金属转移反应，或在受控条件下使五氟苯基溴化镁与硼亲电试剂反应。早期的合成和结构研究确定了三重芳基取代以及芳环围绕硼原子的螺旋桨状排列；这些结构特征影响硼中心的空间位阻，进而影响其与路易斯碱的反应活性。

B(C₆F₅)₃的应用涵盖路易斯酸催化、底物的化学计量活化以及其在受阻路易斯酸碱对（FLP）化学发展中的核心作用。作为一种路易斯酸，它能催化氢硅化、氢硼化、聚合引发以及羰基和亚胺底物的活化等转化反应，通常能在比传统路易斯酸更温和的条件下进行。在FLP化学中，空间位阻较大的路易斯碱与B(C₆F₅)₃的组合能够生成无法形成传统路易斯加合物但可以协同活化小分子的体系；这种方法实现了H₂的无金属异裂，并衍生出后续无需过渡金属的催化氢化方法。

除了催化反应外，B(C₆F₅)₃ 还可用于生成非配位抗衡离子，例如形成硼酸盐 [B(C₆F₅)₄]^-，这些硼酸盐能够稳定配位化学和有机金属化学中的活性阳离子中间体。该试剂可用于氢负离子提取、碳正离子生成以及稳定聚合和硼化反应中常用的高亲电物种。硼化化学的进展已将 B(C₆F₅)₃ 用作试剂和催化剂前体，用于位点选择性官能化和制备复杂的有机硼化合物。

三(五氟苯基)硼烷的处理和储存必须排除水分和质子性污染物，因为该硼烷在水存在下会迅速形成加合物并发生水解。B(C₆F₅)₃ 的水加合物可表现出布朗斯台德酸性，而微量水分会降低其路易斯酸活性；因此，操作人员应在惰性气氛下储存和操作该试剂，并在对反应要求较高的应用中使用严格干燥的溶剂和玻璃器皿。

由于 B(C₆F₅)₃ 是现代主族元素化学和有机金属化学中的基石试剂，方法学和机理研究主要集中于量化其路易斯酸性、绘制其与各种供体的反应活性图谱以及了解其在催化条件下的反应机理。这些研究为催化剂设计、选择合适的反应伙伴以及减少失活途径提供了实用指导。三(五氟苯基)硼烷兼具强而可调的路易斯酸性和广泛的反应兼容性，使其成为学术界和工业合成化学中一种重要的试剂。

参考文献

Piers WE, Chivers T (1997) Pentafluorophenylboranes: from obscurity to applications. Chemical Society Reviews 26 345-354 DOI: 10.1039/CS9972600345

Welch GC, Stephan DW (2007) Facile heterolytic cleavage of dihydrogen by phosphines and boranes. Journal of the American Chemical Society 129 1880-1881 DOI: 10.1021/ja067961j

Lawson JR, Melen RL (2017) Tris(pentafluorophenyl)borane and beyond: modern advances in borylation chemistry. Inorganic Chemistry 56 8627-8643 DOI: 10.1021/acs.inorgchem.6b02911