ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2020, том 90, № 1, с. 72-84
УДК 547.1’127:547.539.111:547.539.151
СИНТЕЗ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ
АРИЛ(ГАЛОГЕН)БОРАНОВ ИЗ АРИЛ(ФТОР)БОРАТОВ
КАЛИЯ
© 2020 г. В. В. Бардинa,*, С. А. Приходькоb, М. М. Шмаковb,
А. Ю. Шабалинb, Н. Ю. Адонинb
a Новосибирский институт органической химии имени Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения
Российской академии наук, пр. Академика Лаврентьева 9, Новосибирск, 630090 Россия
b Федеральный исследовательский центр «Институт катализа имени Г. К. Борескова
Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, 630090 Россия
*e-mail: bardin@nioch.nsc.ru
Поступило в Редакцию 13 июня 2019 г.
После доработки 13 июня 2019 г.
Принято к печати 20 июня 2019 г.
Действием хлоридов и бромидов бора и алюминия на арилтрифторбораты калия K[ArBF3] в мягких
условиях получены фторсодержащие арилдигалогенбораны. Аналогично реакцией с K[(C6F5)2BF2]
синтезированы бис(пентафторфенил)галогенбораны. Реакция K[C6F5BF3] с AlBr3 приводит к образова-
нию смеси C6F5BF2 и C6F5BCl2 из-за быстрого превращения AlBr3 в AlBrCl2. Рассчитаны индуктивные
и резонансные параметры групп BCl2 и BBr2.
Ключевые слова: арилдигалогенбораны, арилтрифторбораты, галогениды бора, галогениды алюминия
DOI: 10.31857/S0044460X20010096
Полифторированные арил(галоген)бораны из-
судя по данным ЯМР 11В, находятся в равновесии
вестны с 1963 года, когда впервые были получены
с сольватами ArBF2L [L = NCMe, O(CH2CH2)2] [4].
C6F5BF2 и C6F5BCl2 [1, 2]. До конца 90-х годов ос-
По данным работы [5], из K[C6H5BF3], 18-краун-
новные методы их синтеза заключались в замене
6 (кат.) и SiCl4 в CH2Cl2 образуется C6H5BF2, а в
связи С-металл на связь С-В или на превращение
MeCN или MeCN-ТГФ - сольват C6H5BCl2L. В
фрагмента BR2 в BX2 (X = F, Cl, Br). В 2000 году
обоих случаях выходы продуктов не приведены.
было предложено получать арилдифторбораны ре-
Растворы несольватированных арилдифторбо-
акцией арилтрифторборатов калия с фторсодержа-
ранов C6FnH5-nBF2 получены нами дефторирова-
щими кислотами Льюиса (BF3, AsF5) в инертном
нием арилтрифторборатов K[C6FnH5-nBF3] в двух-
растворителе (CH2Cl2, фторхлоруглероды). Этот
фазной системе [bmim][Al2Cl7]-гексан [6]. Хотя
способ имеет общий характер и распространяет-
акцептором фторид аниона был хлоралюминат,
ся на алкил-, алкенил- и алкинилдифторбораны.
образования хлорсодержащих арилборанов не на-
Более полная картина исследований в этой обла-
блюдали. Существенно, что удалось получить не
сти представлена в обзоре [3].
только соединения с фенильной и фторфенильной
До недавнего времени генерирование арилдиф-
группами, но и с электроноакцепторными полиф-
торборанов в растворах с использованием неф-
торированными арильными группами 4-EtOC6F4
торированных акцепторов фторид аниона было
и C6F5, поскольку такие арилдифторбораны явля-
представлено только работами [4, 5]. Действием
ются гораздо более сильными кислотами Льюиса,
хлортриметилсилана на соли K[ArBF3] (Ar = C6H5,
чем их углеводородные аналоги. Полученные рас-
2-C6FH4, 2,6-C6Cl2H3, 1-нафтил) в ацетонитриле
творы арилборанов проявили свойства хороших
или ТГФ получили арилдифторбораны, которые,
гомогенных катализаторов алкилирования фено-
72
СИНТЕЗ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ АРИЛ(ГАЛОГЕН)БОРАНОВ
73
Схема 1.
CH2Cl2
K[3-FC6H4BF3] + BCl3
3-FC6H4BCl2
22°C, 2 ɱ
1
2
CH2Cl2
K[4-FC6H4BF3] + BCl3
4-FC6H4BCl2
22°C, 2 ɱ
3
4
Схема 2.
BF3K
BF2
BFCl
BCl
2
F
F
F
F
F
F
F
F
nBCl3
+
+
CH2Cl2, 22
oC
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
5
6
7
8
n = 1.2
:
0.2
:
0.2
:
1
n = 1.7
:
0
:
0
:
1
лов олефинами [6]. Эти результаты открывают
(табл. 1, оп. № 1). 4-Фторфенилтрифторборат ка-
перспективы их использования в качестве мягких
лия 3 реагирует аналогично и приводит к образо-
кислотных катализаторов для селективных пре-
ванию 4-фторфенилдихлорборана 4 (табл. 1, оп.
вращений полифункциональных соединений.
№ 2). Выходы фторфенилборанов в обоих случаях
Для развития этого пути к арил(галоген)бора-
превышают 80% (схема 1).
нам мы изучили дефторирование серии легкодо-
Пентафторфенилтрифторборат калия 5 реаги-
ступных арил(фтор)боратов калия некоторыми
рует с небольшим избытком BCl3 в CH2Cl2 при ком-
кислотами Льюиса. В качестве акцепторов фторид
натной температуре, давая смесь пентафторфенил-
аниона использовали хлориды и бромиды бора,
дифторборана 6, пентафторфенилфторхлорборана
алюминия и хлориды кремния.
7 и, преимущественно, пентафторфенилдихлорбо-
Ранее мы описали дефторирование K[C6H5BF3]
рана 8 (табл. 1, оп. № 3). При использовании боль-
и фторсодержащих фенилтрифторборатов калия
шего избытка BCl3 фторбораны 6 и 7 практически
фторидом бора в CH2Cl2 [7]. Хлорид бора явля-
не образуются (табл. 1, оп. № 4) (схема 2).
ется более сильной кислотой Льюиса (pF- 9.40,
9.60), чем BF3 (pF- 8.21) [8, 9]. При действии BCl3
В аналогичных условиях из бис(пентафторфе-
в CH2Cl2 при комнатной температуре 3-фторфе-
нил)дифторбората калия 9 в незначительном ко-
нилтрифторборат калия 1 превращается в 3-фтор-
личестве образуется бис(пентафторфенил)фтор-
фенилдихлорборан 2, а фторбораны 3-FC6H4BF2 и
боран 10, а основным продуктом является бис-
3-FC6H4BFCl в заметном количестве отсутствуют
(пентафторфенил)хлорборан 11 (1:14) (схема 3).
Схема 3.
F
F
F
F
F
F
BCl3
F
BF2K
F
BF
+
F
BCl
CH2Cl2, 22qC
F
F
F
F
F 2
2
F 2
9
10
11
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 1 2020
74
БАРДИН и др.
Таблица 1. Параметры реакции K[ArBF3] с галогенидами бора и алюминия при 22°С
Выход, ммольa
Время,
Ar (ммоль)
MX3 (ммоль)
Растворитель (V, мл)
ч
ArBF
2
ArBFX
ArBX2
1
3-FC6H4 (1.7)
BCl3 (2.8)
CH2Cl2 (7)
2
1.4
2
4-FC6H4 (3.2)
BCl3 (4.4)
CH2Cl2 (11)
2
2.8
3
C6F5 (4.70)
BCl3 (5.5)
CH2Cl2 (20)
2
0.48
0.54
3.24
4
C6F5 (0.9)
BCl3 (1.5)
CH2Cl2 (4)
3
0.7
5
C6F5 (1.15)
BBr3 (2.3)
CH2Cl2 (5)
2
0.44
0.56
6
C6F5 (0.78)
AlCl3 (1.4)
CH2Cl2 (5)
4
0.41
0.09
0.21
7
C6F5 (1.2)
AlCl3 (1.8)
Гексан (2)
4
0.3
8
C6F5 (1.2)
AlCl3 (1.8)
Гексан (2)
24
0.1
0.09
0.4
9
C6F5 (0.89)
AlCl3 (1.0)
Гексан (3)б
7
0.30
0.09
0.19
10
C6F5 (0.89)
AlCl3 (1.0)
Гексан (3)б
14
0.67
11
3-FC6H4 (1.24)
AlBr3 (1.36)
Гексан (3)
3
0.78
0.08
0.26
12
3-FC6H4 (1.24)
AlBr3 (1.36)
Гексан (3)б
9
0.78
0.08
0.26
13
3-FC6H4 (0.67)
AlBr3 (1.70)
Гексан (3)
4
0.50
14
4-FC6H4 (0.56)
AlBr3 (0.70)
Гексан (2)
4
0.19
0.04
0.22
15
4-FC6H4 (0.41)
AlBr3 (0.76)
Гексан (2)
4
0.04
0.02
0.29
16
C6F5 (0.83)
AlBr3 (0.86)
Гексан (3)
3
0.67
17
C6F5 (0.83)
AlBr3 (0.86)
Гексан (3)
24
0.67
18
C6F5 (0.83)
AlBr3 (0.86)
Гексан (3)б
6
0.67
19
C6F5 (0.77)
AlBr3 (1.51)
Гексан (3)
3
0.19
0.03
0.28
20
C6F5 (0.77)
AlBr3 (1.51)
Гексан (3)
24
0.31
0.06
0.05
21
C6F5 (1.2)
AlBr3 (1.2)
CH2Cl2 (10)
2
1.1
22
C6F5 (1.00)
AlBr3 (1.8)
CH2Cl2 (10)
1
0.84
0.14в
23
C6F5 (1.00)
AlBr3 (3.4)
CH2Cl2 (20)
24
1.0в
24
4-C5NF4 (0.57)
BCl3 (0.95)
CH2Cl2 (2)
5
0.03
0.07
0.40
25
4-C5NF4 (0.93)
AlCl3 (2.1)
CH2Cl2 (3)
5
0.05
0.05
0.80
а По данным ЯМР 19F.
б При 60-65°С.
в C6F5BCl2.
Используя большой избыток BCl3 и увеличив
Оба арилдигалогенборана очень чувствительны к
продолжительность реакции до 15 ч, мы попыта-
влаге и легко образуют 2-гептафторнафтилборо-
лись получить из гептафторнафтилтрифторбора-
новую кислоту 15 даже при кратковременном воз-
та калия 13 2-гептафторнафтилдихлорборан 12.
действии влажного воздуха. Последняя охаракте-
Действительно, этот арилборан был получен с
ризована данными спектроскопии ЯМР 11B, 19F и
выходом 50%, но содержал заметное количество
2-гептафторнафтилфторхлорборана
14
(2.6:1).
элементного анализа (схема 4).
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 1 2020
СИНТЕЗ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ АРИЛ(ГАЛОГЕН)БОРАНОВ
75
Схема 4.
F
F
F
F
F
F
F
BF3K
F
BXY
F
B(OH)2
>4BCl3
H2O
CH2Cl2, 22qC
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
13
12, 14
15
X = Y = Cl (12); X= F, Y = Cl (14).
Схема 5.
BF3K
BF2
BBr2
F
F
F
F
F
F
BBr
3
+
CH2Cl2, 22qC
F
F
F
F
F
F
F
F
F
5
6
16
Обработка бората 5 двукратным избытком бро-
шении 4:1:2 (табл. 1, оп. № 6). Реакция в гексане
мида бора в CH2Cl2 дала эквимолярные количе-
протекает медленнее. Через 4 ч в растворе присут-
ства дифторборана 6 и пентафторфенилдибромбо-
ствовал только дихлорборан 8 (выход 25%) (табл. 1,
рана 16 (табл. 1, оп. № 5) (схема 5).
оп. № 7). Дальнейшее перемешивание реакцион-
Галогениды алюминия являются более силь-
ной суспензии в течение 24 ч привело к увеличе-
ными акцепторами фтора, чем соответствующие
нию выхода 8 до 33%, образованию дифторборана
галогениды бора. Например, величина сродства
6 (8%) и незначительного количества C6F5BClF
к фторид аниону (pF-) соединений AlCl3, AlCl2F,
(табл. 1, оп. № 8). Кипячение в гексане (7 ч) повы-
AlClF2 и AlF3 составляет 11.46, 11.50, 11.47 и 11.50
шает конверсию бората 5 до 65% и сопровождается
[10]. Действительно, перемешиванием суспензии
превращением дихлорборана 8 во фторхлорборан
бората 5 и AlCl3 в CH2Cl2 (22°С, 4 ч) мы получили
7 и дифторборан 6 (табл. 1, оп. № 9). После 14 ч
раствор C6F5BF2, C6F5BFCl и C6F5BCl2 в соотно-
кипячения последний становится единственным
Схема 6.
BF2
BFCl
BCl2
AlCl3
F
F
F
F
F
F
+
+
CH2Cl2, 22°C, 4 ɱ
F
F
F
F
F
F
BF3K
F
F
F
F
F
6
7
8
4
:
1
:
2
F
F
F
AlCl
3
0
:
0
:
1
5
1
:
1
:
4
ɝɟɤɫɚɧ
22°ɋ, 4 ɱ
22°ɋ, 24 ɱ
1
:
0.3
:
0.6
60 65°ɋ, 7 ɱ
60 65°ɋ, 14 ɱ
1
:
0
:
0
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 1 2020
76
БАРДИН и др.
Схема 7.
F
F
F
F
F
F
AlCl
3
F
BF2K
F
BF
+
F
BCl
22oC
F
F
F
F
F
F
2
2
2
9
10
11
CH2Cl2, 4 ɱ:
1
:
1
ɝɟɤɫɚɧ, 5 ɱ:
1
:
20
ɝɟɤɫɚɧ, 55 ɱ:
1
:
4
продуктом реакции (выход 75%) (табл. 1, оп. № 10)
получается только дибромборан 20 (табл. 1, оп.
(схема 6). Меньшая скорость реакции в гексане по
№ 13) (схема 8).
сравнению с таковой в дихлорметане, вероятно,
Изомерный борат 3 реагирует с AlBr3 в гексане
обусловлено низкой растворимостью субстрата и
аналогично. С небольшим избытком бромида алю-
реагента в углеводородах.
миния получаются примерно равные количества
Подобное изменение скорости дефторирования
4-фторфенилдифторборана 21 и 4-фторфенилди-
наблюдается и при взаимодействии K[(C6F5)2BF2]
бромборана 22 и немного 4-фторфенилфторбром-
с AlCl3 в дихлорметане и в гексане. В среде CH2Cl2
борана 23 (табл. 1, оп. № 14). При двукратном
этот борат при 22°С почти количественно превра-
избытке AlBr3 основным продуктом становится
щается в эквимолярную смесь боранов 10 и 11 за
дибромборан 22, а общее количество фторсодер-
4 ч. В гексане конверсия бората 9 составила 40%
жащих боранов 21 и 23 не превышает 15-17%
через 5 ч, и основным продуктом был хлорборан
(табл.1, оп. № 15) (схема 9).
11. Длительное перемешивание (55 ч) гетероген-
Реакция бората 5 с AlBr3 (1 экв.) при 22°C в
ной смеси увеличило конверсию 9 до 76%, но из-
гексане приводит к образованию C6F5BF2 с выхо-
за контакта с влажным воздухом образовалось не-
дом 80% (табл. 1, оп. № 16). Увеличение продол-
много [(C6F5)2B]2O 17 (схема 7).
жительности реакции с 4 до 20 ч, как и нагревание
Хотя величина сродства к фторид аниону броми-
при 60-65°C в течение 6 ч не привели к арилбром-
да алюминия неизвестна, можно полагать, что она
боранам (табл. 1, оп. № 17, 18). Это означает, что
выше, чем у хлорида алюминия. Взаимодействие
образующийся AlBr2F в этих условиях не обмени-
бората 1 с AlBr3 (1 экв.) в гексане при комнатной
вает атомы фтора в 6 на бром. При действии на бо-
температуре дает
3-фторфенилдифторборан
18
рат 5 2 экв. AlBr3 через 3 ч получили дигалогенбо-
(основной продукт), 3-фторфенилфторбромборан
раны 6 и 16 в соотношении 1:1.5 и общим выходом
19 и 3-фторфенилдибромборан 20 (табл. 1, оп.
60%. Кроме них в смеси присутствовали неболь-
№ 11). Нагревание при 60°С в течение 9 ч не при-
шие количества пентафторфенилбромфторборана
вело к изменению количества и состава продуктов
24 и неидентифицированных соединений (табл. 1,
(табл. 1, оп. № 12). Под действием избытка AlBr3
оп. № 19). Более длительное перемешивание при-
Схема 8.
ɝɟɤɫɚɧ
K[3-FC6H4BF3] + nAlBr3
3-FC6H4BF2 + 3-FC6H4BFBr + 3-FC6H4BBr2
22°ɋ
1
18
19
20
n
ɱ
3
:
0.3
:
1
n
ɱ
0
:
0
:
1
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 1 2020
СИНТЕЗ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ АРИЛ(ГАЛОГЕН)БОРАНОВ
77
Схема 9.
ɝɟɤɫɚɧ
K[4-FC6H4BF3] + nAlBr3
4-FC6H4BF2 + 4-FC6H4BFBr + 4-FC6H4BBr2
22°ɋ, 4 ɱ
3
21
23
22
n = 1:
1
:
0.2
:
1
n = 1.9:
0.1
:
0.1
:
1
Схема 10.
BF2
1AlBr3, ɝɟɤɫɚɧ
F
F
22°C, 24 ɱ, ɡɚɬɟɦ
60 65°C, 6 ɱ
F
F
BF3K
F
F
F
6
F
F
BF2
BFBr
BBr2
F
F
F
F
F
F
F
2AlBr3, ɝɟɤɫɚɧ
5
+
+
22oC
F
F
F
F
F
F
F
F
F
6
24
16
3 ɱ:
10
:
2
:
15
24 ɱ:
10
:
2
:
2
вело к частичному превращению арилдибром-
зованию AlBrCl2, хотя детально природу образую-
борана 16 в соответствующий арилдифторборан
щегося осадка не изучали (схема 11).
(табл. 1, оп. № 20) (схема 10).
Тетрафтор-4-пиридилдифторборан
25 имеет
Реакция 5 с AlBr3 (1 экв.) в CH2Cl2 протекает бы-
наибольшую величину сродства к фторид-анио-
стрее, чем в гексане, и через 2 ч дифторборан 6 по-
ну среди остальных арилдифторборанов (pF- 9.08
лучается с почти количественным выходом (табл. 1,
[11]), и для дефторирования тетрафтор-4-пиридил-
оп. № 21). При использовании 1.8 экв. AlBr3, на-
трифторборат калия 26 требуется сильный акцеп-
ряду с дифторбораном 6, неожиданно образовал-
тор фторид аниона. Так, этот борат не реагировал
ся дихлорборан 8, а при большем избытке AlBr3
с фторидом бора (pF- 7.88 [11], 8.21 [9]), но под
он оказался единственным продуктом (табл. 1,
действием AsF5 (pF- 10.59 [10]) в CH2Cl2 обра-
оп. № 22, 23). Мы предположили, что бромид алю-
зовывался тетрафтор-4-пиридилдифторборан
25
миния превращается в хлорид или бромхлорид,
[12]. Это соединение вместе с тетрафтор-4-пири-
которые и являются причиной появления соеди-
дилфторхлорбораном 27 получается из бората 26
нения 8. Специальным экспериментом установле-
действием хлоридов бора (pF- 9.60 [9]) и алюми-
но, что растворение AlBr3 (1 экв.) в CH2Cl2 (22°С)
ния (pF- 11.46 [10]), но основным продуктом яв-
дает темный раствор, из которого выпадает серый
ляется тетрафтор-4-пиридилдихлорборан 28, вы-
осадок. Через 4 ч образуется 2 экв. CH2ClBr и в по-
ходы которого выше 70% (табл. 1, оп. № 24, 25)
следующие 20 ч изменения состава не происходит.
(схема 12). В этой связи неожиданной оказалась
По стехиометрии это соответствует замещению
инертность арилбората 26 к бромидам бора (pF-
двух атомов брома в AlBr3 атомами хлора и обра-
10.24 [9]) и алюминия. Например, он не реагирует
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 1 2020
78
БАРДИН и др.
Схема 11.
BF3K
BF2
BCl2
F
F
F
F
F
F
nAlBr3
+
, 22oC
CH2Cl2
F
F
F
F
F
F
F
F
F
5
6
8
n = 1 (2 ɱ):
10
:
0
n = 1.8 (1 ɱ):
10
:
1.6
n = 3.4 (24 ɱ):
0
:
10
AlBr3 + CH2Cl2
"AlBrCl2"
+
2CH2BrCl
22oC
Схема 12.
BF3K
BF2
BFCl
BCl2
F
F
F
F
F
F
F
F
MCl3
+
+
CH2Cl2, 22°C, 5 ɱ
F
N
F
F
N
F
F
N
F
F
N F
26
25
27
28
MCl3 = BCl3:
0.7
:
1.7
:
10
MCl3 = AlCl3:
0.6
:
0.6
:
10
с BBr3 в CH2Cl2 (22°C, 20 ч), с избытком AlBr3 в
Взаимодействие арилтрифторборатов калия
гексане (22°C, 96 ч) или с избытком BBr3 в кипя-
с галогенидами бора и алюминия можно отобра-
щем 1,2-дихлорэтане (ЯМР 11B и 19F). Причины
зить схемой 13. Хотя конечным продуктом здесь
этого неясны.
является ArBX2, соотношение боранов ArBF2-
Хотя хлориды кремния Me3SiCl и SiCl4 успеш-
ArBFX-ArBX2 зависит от стехиометрии исходных
но дефторируют углеводородные арилтрифторбо-
реагентов, растворимости или летучести MFnX3-n
раты калия [4, 5], они не реагируют с K[C6F5BF3]
(n = 0-2), которые могут удаляться из реакцион-
при кипячении в CHCl3 (слабо координирующий
ной среды в виде осадка или газа, и возможно-
растворитель) в течение 2-3 ч. Это согласуется со
го взаимопревращения этих боранов. Известно,
значительным различием величин pF- арилдиф-
что в смеси фенилдигалогенборанов C6H5BF2 +
торборанов C6H5BF2 и C6F5BF2 (ΔpF- = 1.74 [11]).
C6H5BX2 = 2C6H5BFX (X = Cl, Br) происходит об-
Схема 13.
MX3
K[ArBF3]
K[MX3F] + ArBF2
K[ArBXF2]
ArBXF
ArBX2
MXnF3n
MX2F
+ KX
X = Cl, Br.
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 1 2020
СИНТЕЗ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ АРИЛ(ГАЛОГЕН)БОРАНОВ
79
Таблица 2. Данные спектроскопии ЯМР 11B и 19F для арил(галоген)боранов
δF, м. д.
Боран
Растворитель
δB, м. д.
BF
2,6-F
4-Fа
3,5-F
С6F5BF2
CH2Cl2
22.4
-74.0
-128.6
-143.6
-161.1
C6F5BF2 [17]
CH2Cl2
22.8
-74.4
-129.0
-143.8
-161.3
C6F5BF2 [6]
Гексан
23.2
-73.0
-128.7
-144.5
-161.7
C6F5BCl2
CH2Cl2
53.0
-128.8
-145.3
-161.2
C6F5BCl2
Гексан
54.0
-128.6
-146.1
-161.2
C6F5BCl2 [21]
C6D6
52.3
-129.9
-146.6
-162.4
C6F5BCl2 [2]
CCl4
-128.3
-145.3
-160.7
4-C5NF4BCl2
CH2Cl2
53.9
-90.7
-132.9
C6F5BBr2
CH2Cl2
53.6
-128.8
-146.5
-161.4
C6F5BBr2
Гексан
54.8
-129.0
-147.2
-161.0
C6F5BBr2 [21]
C6D6
53.3
-130.3
-147.4
-161.9
(C6F5)2BF
CH2Cl2
43.3
-130.0
-144.7
-161.0
(C6F5)2BF [23]
CDCl3
43.2
-26
-133
-146
-161
(C6F5)2BCl
CH2Cl2
58.3
-129.0
-144.2
-161.0
(C6F5)2BCl [2]
-
-129.5
-145.4
-161.3
(C6F5)2BCl [22]
Толуол-d8
58.8
-129.6
-144.0
-161.4
(C6F5)2BBr [24]
CDCl3
61.2
(C6F5)2BBr
Гексан
61.6
-128.9
-145.3
-161.1
3-FC6H4BF2 [17]
CH2Cl2
24.5
-91.1
-113.5
3-FC6H4BCl2
CH2Cl2
54.9
-113.8б
3-FC6H4BCl2 [25]
-
54.3
3-FC6H4BBr2
Гексан
57.6
-112.6в
4-FC6H4BF2
CH2Cl2
26.2
-92
-105.7
4-FC6H4BF2 [17]
CH2Cl2
24.7
-92.7
-104.0
4-FC6H4BF2 [6]
Гексан
24.5
-93.6
-104.1
4-FC6H4BCl2
CH2Cl2
54.1
-102.2г
4-FC6H4BCl2 [25]
-
54.9
4-FC6H4BBr2
Гексан
56.7
-101.2д
a 3JF4F3,5 = 19-20 Гц.
б д. д. д, 3JF3H2 = 9.0, 3J F3H4 = 9.0, 4J F3H5 = 5.4 Гц.
в т. т, 3J F3H3,5 = 8.1, 4J F4H2,6 = 6.6 Гц.
г д. д. д, 3J F3H2 = 8.4, 3J F3H4 = 8.4, 4J F3H5 = 5.2 Гц.
д т. т, 3J F3H3,5 = 7.9, 4J F4H2,6 = 6.4 Гц.
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 1 2020
80
БАРДИН и др.
мен атомами галогенов и устанавливается равно-
пы расположены между соответствующими сиг-
весие [13], но сведений о поведении их полифто-
налами боранов C6F5BF2 и C6F5BX2 (X = Cl, Br)
рированных аналогов нет. Другим определяющим
(табл. 2). Строение 4-фторфенилбромфторборана
фактором является гетерогенность реакционной
23 (схема 9) подтверждается наличием дублета
смеси. Дефторирование проводили в слабо коор-
(1JВF = 100 Гц) при 42.1 м. д. (ЯМР 11B) и сигналов
динирующих растворителях (гексан, дихлорме-
ЯМР 19F при -37.0 (к, 1F, BFBr, 1JBF = 100.0 Гц) и
тан, 1,2-дихлорэтан), в которых бораты K[ArBF3]
-101.6 м. д. (т. т. д, 1F, F4, 3JF4H3,5 = 8.6, 4JF4H2,6 =
нерастворимы, и весьма вероятно, что реакция
5.8, 6JF4F = 3.2 Гц). В спектре ЯМР 1Н, помимо сиг-
происходит на поверхности твердого соединения.
налов боранов 21 и 22, содержатся сигналы борана
23: дублет дублетов при 7.96 м. д. (3JH3,5F4 = 6.0,
Продукты дефторирования, арилдигалоген-
3JH3,5H2 = 8.1 Гц) и мультиплет при 7.01 м. д. рав-
бораны, весьма чувствительны к влаге воздуха,
ной интенсивности. В спектре ЯМР 11B 3-фторфе-
особенно в чистом виде, и легко превращаются
нилбромфторборана 19 наблюдается дублет при
в смеси арилбороновых кислот и их ангидридов
42.4 м. д. (1JВF = 100.0 Гц), в спектре ЯМР 19F при-
при экспозиции на воздухе, что сильно затруд-
сутствует сигнал группы BFBr при -34.1 м. д. (к,
няет определение их элементного состава клас-
1F, BFBr, 1JBF ~ 95.0 Гц), тогда как атом фтора F3
сическим путем. Строение ранее неописанных
резонирует рядом с соответствующими сигналами
арилдигалогенборанов устанавливали по данным
боранов 20 и 18F -112.7 м. д., 1F, т. д, 3JF3H2,4 =
мультиядерной спектроскопии ЯМР, сравнивая
9.3, 4JF3H5 = 5.8 Гц). В спектре ЯМР 1Н реакцион-
их со спектрами известных арилдифторборанов
ной смеси удалось идентифицировать сигнал ато-
(табл. 2). В спектре ЯМР 11B раствора, получен-
ма H6 при 7.72 м. д. (д, 3JH6H5 = 7.2 Гц), но сигналы
ного из бората 5 и AlCl3 (схема 6), помимо сиг-
остальных атомов водорода соединения 19 пере-
налов известных боранов C6F5BF2 и C6F5BCl2
крываются сигналами боранов 20 и 18.
(табл. 2) присутствует дублет при 38.2 м. д. с кон-
стантой спин-спинового взаимодействия 1JВF =
Для полноты картины приведем спектральные
85.0 Гц, отнесенный к атому бора пентафторфенил-
характеристики известных боранов C6H5BFX.
фторхлорборана 7. Спектр ЯМР 19F этого раствора
Сигнал ЯМР 11B фенилфторхлорборана имеет вид
содержит сигнал группы BFCl при -28.4 (к, 1JBF =
дублета при 41 (1JВF = 80±10 Гц) [14] или 40.4 м. д.
82.0 Гц) и сигналы пентафторфенильной группы
(1JВF = 90.0 Гц) [13]. Соответствующий сигнал
при -129.2 (м, 2F, F2,6), -144.9 (т. т, 1F, F4, 3JF4F3,5 =
атома фтора сильно уширен и находится при -51
20.1, 4JF4F2,6 = 6.6 Гц) и -161.1 м. д. (м, 2F, F3,5)
[13]) или -49.5 м. д. [14]. Дублетный сигнал ато-
соответствующей интенсивности. В спектре ЯМР
ма бора в спектре ЯМР 11B фенилбромфторборана
11B тетрафтор-4-пиридилфторхлорборана 27 при-
расположен при 42.6 м. д. (1JВF = 98.0 Гц), но сиг-
сутствует дублет при 37.3 м. д. (1JВF = 84.0 Гц),
нал ЯМР 19F оказался очень широким и его не уда-
отвечающий атому бора группы BFCl, а сигнал
лось зарегистрировать ни в спектре жидкого бора-
ЯМР 19F атома фтора этой группы регистрируется
на, ни в случае его раствора в метилциклогексане.
при -23.6 м. д. Мультиплеты при -91.5 (2F, F2,6) и
Позднее это соединение было охарактеризовано
-132.2 м. д. (2F, F3,5) соответствуют атомам фто-
параметрами ЯМР 11B (34.2 м. д., д, 1JВF = 125.0 Гц)
ра тетрафторпиридильного кольца. Спектр ЯМР
и 19F (-31.5 м. д., уш. с) [14].
11B раствора пентафторфенилдигалогенборанов в
Данные
по
фторфенилдигалоборанам
гексане (схема 10) содержит сигналы боранов 6,
FC6H4BX2 (X = Cl, Br) позволили рассчитать элек-
16 (табл. 2) и пентафторфенилбромфторборана 24
тронные параметры групп BX2 по спектрам ЯМР
при 39.4 м. д. (д, 1JBF = 98.0 Гц). В спектре ЯМР
19F методом Тафта [15]. Полученные значения ин-
19F присутствуют сигналы пентафторфенильной
дуктивных и резонансных констант составляют
группы при -128.0 (м, 2F, F2,6), -144.8 (т. т. т, 1F,
σI = 0.10 и σR0 = 0.39 для BCl2 и σI = 0.11 и σR0 =
F4, 3JF4F3,5 = 19.8, 4JF4F2,6 = 7.0, 6JF4F = 2.8 Гц) и
0.39 для BBr2. Согласно литературным данным,
-161.0 м. д. (м, 2F, F3,5), но слабый и широкий сиг-
дихлорборильная группа характеризуется параме-
нал группы BBrF не проявляется. В обоих случаях
трами σI = 0.04 [16] и σR0 = 0.31 [16] и 0.34 [15].
сигналы атомов бора и пентафторфенильной груп-
Для группы BBr2 величины индуктивных и резо-
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 1 2020
СИНТЕЗ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ АРИЛ(ГАЛОГЕН)БОРАНОВ
81
нансных констант ранее не были определены. Для
Дефторирование арилтрифторборатов ка-
сравнения, соответствующие значения для заме-
лия хлоридом (бромидом) бора. К суспензии
стителя BF2 равны σI = 0.15 [17], 0.16 [18], 0.23,
K[ArBF3] в CH2Cl2 прибавляли раствор 0.9-1.1 М.
0.26 [15] и σR0 = 0.22, 0.28 [15], 0.30 [17]. Несмотря
BX3 в CH2Cl2 и перемешивали при
22°C.
на разброс величин параметров, измеренных раз-
Суспензию центрифугировали и раствор арилди-
ными методами, прослеживаются явные тенден-
галогенборанов отделяли декантацией.
ции уменьшения индуктивного эффекта и парал-
3-Фторфенилдихлорборан (2). Спектр ЯМР 1H
лельного усиления резонансного эффекта замести-
(CH2Cl2), δ, м. д.: 7.86 д (1H, H6, 3JH6H5 = 7.4 Гц),
телей BX2 с заменой X = F на X = Cl и Br.
7.72 д (1H, H2, 3JH2F3 = 9.4 Гц), 7.41 д. д. д (1H,
В данной работе содержание и выходы ArBX2
H5, 3JH5H4 = 7.7, 3JH5H6 = 7.4, 4JH5F3 = 5.6 Гц), 7.29
определяли методом ЯМР 19F. Если требуется
д. д. д (1H, H4, 3JH4F3 = 9.0, 3JH5H4 = 7.7, 4JH4H2 =
знать только общую концентрацию арилдигало-
2.1 Гц).
генборанов, можно воспользоваться описанным
4-Фторфенилдихлорборан (4). Спектр ЯМР
нами ранее методом [6], когда аликвоту раствора
1H (CH2Cl2), δ, м. д.: 8.10 д. д (2H, H2,6, 3JH3H2 =
ArBX2 прибавляли к раствору метилпиридина в
7.0, 4JH2F4 = 7.0 Гц), 7.09 д. д (2H, H3,5, 3JH3H2 = 7.0,
декане известной концентрации, осадок комплекса
3JH3F4 = 9.0 Гц).
отфильтровывали и определяли количество остав-
Дефторирование K[(C6F5)2BF2] хлоридом
шегося основания методом ГЖХ или титрованием
бора. Раствор (C6F5)2BCl (0.85 ммоль) и (C6F5)2BF
кислотой.
(0.06 ммоль) в CH2Cl2 получали из суспензии
Таким образом, разработан удобный метод по-
K[(C6F5)2BF2] (433 мг, 1.0 ммоль) в CH2Cl2 (6 мл)
лучения растворов фторсодержащих арилдига-
и 1.1 М. BCl3 в CH2Cl2 (1.2 мл, 1.3 ммоль) после
логенборанов и диарилгалогенборанов, которые
перемешивания 1 ч при 22°С.
могут служить гомогенными катализаторами элек-
Дефторирование K[(C6F5)2BF2] хлори-
трофильных реакций, а также предшественниками
дом алюминия. а. К суспензии AlCl3 (118 мг,
арилборных, арилбориновых кислот и их произво-
0.88 ммоль) в CH2Cl2
(3 мл) прибавляли
дных.
K[(C6F5)2BF2] (375 мг, 0.90 ммоль) и перемеши-
вали 4 ч при 22°C. Суспензию центрифугирова-
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ли и получали раствор (C6F5)2BF (0.40 ммоль) и
(C6F5)2BCl (0.43 ммоль) (ЯМР 11B, 19F).
Спектры ЯМР записывали на спектрометрах
Bruker AVANCE 300 [300.13 (1H), 282.40 МГц
б. Реакцию проводили аналогично, исполь-
(19F)] и DRX 500 [160.46 МГц (11B)]. Химические
зуя AlCl3 (157 мг, 1.18 ммоль), гексан (4 мл) и
сдвиги приведены относительно Me4Si (1H), CCl3F
K[(C6F5)2BF2] (452 мг, 1.07 ммоль). Через 5 ч рас-
(19F, вторичный стандарт C6F6, δF -162.9 м. д.) и
твор содержал (C6F5)2BF (0.02 ммоль) и (C6F5)2BCl
BF3OEt2 (15%-ный раствор в CDCl3, 11B).
(0.39 ммоль). Через 55 ч в смеси присутствовали
(C6F5)2BF (0.13 ммоль), (C6F5)2BCl (0.56 ммоль) и
Дихлорметан, хлороформ,
1,2-дихлорэтан и
соединение 17 (0.07 ммоль) (ЯМР 11B, 19F).
гексан перегоняли над P2O5. Me3SiCl и SiCl4 пе-
регоняли над CaH2. Использовали коммерче-
Дефторирование K[2-C10F7BF3] хлори-
ские продукты AlCl3, AlBr3 (Acros), BCl3 и BBr3.
дом бора. Раствор 0.95 М. BCl3 в CH2Cl2 (2 мл,
K[C6F5BF3] [19], K[2,3,5,6-C5NF4BF3] [12], K[3-
1.9 ммоль) прибавляли к суспензии K[2-C10F7BF3]
FC6H4BF3], K[4-FC6H4BF3]
[17], K[(C6F5)2BF2]
(152 мг, 0.42 ммоль) в CH2Cl2 (2.5 мл) и переме-
[20] синтезировали известными методами.
шивали 15 ч при 22°C. После центрифугирова-
Арилдигалогенбораны идентифицировали по дан-
ния раствор декантировали и концентрировали
ным ЯМР (табл. 2). Количественный анализ про-
при пониженном давлении до ~2 мл, получая
дуктов в реакционных смесях выполнен методом
раствор 2-C10F7BFCl (0.08 ммоль) и 2-C10F7BCl2
(0.21 ммоль) (ЯМР 11B, 19F).
ЯМР 19F (внутренний стандарт - C6F6 или C6H5F).
Все операции проводили в атмосфере сухого ар-
2-Гептафторнафтилдихлорборан (12). Спектр
гона.
ЯМР 11B (CH2Cl2): δВ 53.7 м. д. Спектр ЯМР 19F
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 1 2020
82
БАРДИН и др.
(CH2Cl2), δF, м. д.: -103.4 д. д (1F, F1, 4JF1F8 =
сти фторорганические соединения отсутствовали
75.0, 5JF1F4 = 18.0 Гц), -128.8 д. м (1F, F3, 3JF3F4 =
(ЯМР 19F). Суспензию обрабатывали 2%-ной HCl,
14.0 Гц), -142.2 д. д. д (1F, F8, 4JF1F8 = 75.0, 3JF7F8 =
осадок отфильтровывали и высушили на воздухе.
17.0, 5JF5F8 = 17.0 Гц), -146.2 д. д. д (1F, F5, 4JF4F5 =
Получили 234 мг K[2,3,5,6-C5NF4BF3].
59.0, 3JF5F6 = 15.0, 5JF5F8 = 15.0 Гц), -149.9 д. д. д
Дефторирование арилтрифторборатов ка-
(1F, F4, 4JF4F5 = 59.0, 3JF3F4 18.0, 5JF1F4 = 18.0 Гц),
лия хлоридом (бромидом) алюминия. К суспен-
-150.3 д. д (1F, F6, 3JF5F6 = 18.0, 3JF6F7 = 18.0 Гц),
зии галогенида алюминия в растворителе прибав-
-155.3 д. д (1F, F7, 3JF6F7 = 18.0, 3JF7F8 = 18.0 Гц).
ляли арилтрифторборат калия и перемешивали
2-Гептафторнафтилфторхлорборан
(14).
при указанной температуре (табл. 1). Полученную
Спектр ЯМР 11B (CH2Cl2): δВ 36.4 м. д. Спектр ЯМР
смесь центрифугировали, раствор арилдигалоген-
19F (CH2Cl2), δF, м. д.: -102.8 д. д (1F, F1, 4JF1F8 =
боранов декантировали.
74.0, 5JF1F4 = 20.0 Гц), -129.1 м (1F, F3), -142.2 м
3-Фторфенилдибромборан (20). Спектр ЯМР
(1F, F8), -146.5 д. д. д (1F, F5, 4JF4F5 = 59.0, 3JF5F6 =
1H (гексан), δ, м. д.: 7.98 д (1H, H6, 3JH6H5 = 7.3 Гц),
19.0, 5JF5F8 = 19.0 Гц), -150.0 д. д (1F, F6, 3JF5F6 =
7.86 д (1H, H2, 3JH2F3 = 8.4 Гц), 7.33 м (1H, H5), 7.18
20.0, 3JF6F7 = 20.0 Гц), -150.6 д. д (1F, F4, 4JF4F5 =
д. д. д (1H, H4, 3JH2F3 = 8.4, 3JH4H5 = 8.4, 4JH2H4 =
59.0, 3JF3F4 = 19.0, 5JF1F4 = 19.0 Гц), -156.1 д. д (1F,
2.7 Гц).
F7, 3JF6F7 = 20.0, 3JF7F8 = 20.0 Гц).
4-Фторфенилдибромборан (22). Спектр ЯМР
2-Гептафторнафтилбороновая кислота (15).
1H (CH2Cl2), δ, м. д.: 8.24 д. д (2H, H2,6, 3JH2H3 =
Полученный ранее раствор нафтилдигалогенбо-
8.3, 4JH2F4 = 6.0 Гц), 7.02 д. д (2H, H3,5, 3JH2H3 = 8.3,
ранов в CH2Cl2 выдерживали на воздухе в тече-
3JH3F4 = 8.3 Гц).
ние 2-3 ч. После испарения растворителя оста-
Взаимодействие K[2,3,5,6-C5NF4BF3] с AlBr3
ток промывали холодным диэтиловым эфиром
в гексане. К AlBr3 (388 мг, 1.4 ммоль) последова-
(1 мл). Выход 80 мг (64%), белое твердое вещество.
тельно прибавляли гексан (3 мл) и борат 26 (125
Спектр ЯМР 11B (Et2O): δВ 27.1 м. д. Спектр ЯМР
мг, 0.5 ммоль). Полученную суспензию перемеши-
19F (Et2O), δF, м. д.: -108.6 д. д (1F, F1, 4JF1F8 = 69.4,
вали 96 ч при 22°С. В маточном растворе фторор-
5JF1F4 = 19.5 Гц), -127.6 д. м (1F, F3, 3JF3F4 = 18.0 Гц),
ганических соединений не обнаружили (ЯМР 19F).
-144.7 д. д. д (1F, F8, 4JF1F8 = 69.4, 3JF7F8 16.5, 5JF5F8 =
Осадок отфильтровывали, промывали CH2Cl2 и
16.5 Гц), -147.1 д. д. д. д (1F, F5, 4JF4F5 = 57.4, 3JF5F6 =
сушили на воздухе. Получили исходный борат 26
16.5, 5JF5F8 = 16.5, 4JF5F7 = 3.6 Гц), -151.5 д. д.
(115 мг).
д. д. д (1F, F4, 4JF4F5 = 57.4, 3JF3F4 = 19.2, 5JF1F4 =
Реакция AlBr3 с дихлорметаном. Темный рас-
19.5, 5JF4F6 = 4.0, 6JF4F8 = 4.0 Гц), -155.1 д. д (1F,
твор AlBr3 (467 мг, 1.75 ммоль) в CH2Cl2 (2.0 мл,
F6, 3JF5F6 = 16.4, 3JF6F7 = 18.0 Гц), -158.0 д. д (1F,
56 ммоль) перемешивали 4 ч при 22°C. Серую
F7, 3JF6F7 = 18.0, 3JF7F8 = 16.5 Гц). Найдено, %: C
суспензию центрифугировали. Спектр ЯМР 1Н
39.5; H 1.02; F 44.2. C10H2BF7O2. Вычислено. %: C
раствора содержал сигналы CH2Cl2 (5.24 м. д.) и
40.32; H 0.68; F 44.64.
CH2ClBr (5.11 м. д.) (100:18). В течение следую-
Взаимодействие K[2,3,5,6-C5NF4BF3] с бро-
щих 20 ч изменений не происходило. Реакционную
мидом бора. а. Раствор 1.1 М. BBr3 в CH2Cl2
смесь выливали на лед, органическую фазу суши-
(1.5 мл, 1.27 ммоль) прибавляли к суспензии
ли MgSO4 и прибавляли бензол (количественный
K[2,3,5,6-C5NF4BF3] (297 мг, 1.15 ммоль) в CH2Cl2
внутренний стандарт). Выход CH2ClBr составил
(6 мл) и перемешивали 20 ч при 22°C. В маточной
3.5 ммоль (ЯМР 1H).
жидкости фторорганические вещества не обнару-
Взаимодействие K[C6F5BF3] с ClSiMe3.
жены (ЯМР 19F).
Суспензию бората 5 (740 мг, 2.7 ммоль) и ClSiMe3
б. Раствор
1.1 М. BBr3 в CH2Cl2
(2 мл,
(880 мг, 8.0 ммоль) в CHCl3 (3 мл) кипятили при
2.2 ммоль) прибавляли к перемешиваемой су-
перемешивании 3 ч. Фторорганических соедине-
ний в растворе не найдено (ЯМР 19F).
спензии K[2,3,5,6-C5NF4BF3] (262 мг, 1.0 ммоль) в
дихлорметане (7 мл) и нагревали, отгоняя раство-
Взаимодействие K[C6F5BF3] с SiCl4.
ритель. Остаток кипятили 3 ч. В маточной жидко-
Суспензию бората 5 (740 мг, 2,7 ммоль) и SiCl4
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 1 2020
СИНТЕЗ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ АРИЛ(ГАЛОГЕН)БОРАНОВ
83
(1 мл) в CHCl3 (3 мл) кипятили при перемешива-
10. Christe K.O., Dixon D.A., McLemore D., Wilson W.W.,
нии 2 ч. Фторорганических соединений в растворе
Sheehy J.A., Boatz J.A. // J. Fluorine Chem. 2000.
не найдено (ЯМР 19F).
Vol. 101. P. 151. doi 10.1016/S0022-1139(99)00151-7
11. Abo-Amer A., Frohn H.-J., Steinberg C., Westphal U. //
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
J. Fluorine Chem. 2006. Vol. 127. P. 1311. doi 10.1016/j.
Работа выполнена при поддержке Министерства
jfluchem.2006.05.008
науки и высшего образования Российской
12. Abo-Amer A., Adonin N.Yu., Bardin V.V., Fritzen P.,
Федерации в рамках государственного задания
Frohn H.-J., Steinberg C. // J. Fluorine Chem. 2004.
Новосибирского института органической химии
Vol. 125. P. 1771. doi 10.1016/j.fluchem.2004.09.011
им. Н.Н. Ворожцова СО РАН и Института катали-
13. Krishnamurthy S.S., Lappert M.F., Pedley J.B. // J.
за им. Г.К. Борескова СО РАН. Авторы выражают
Chem. Soc. Dalton Trans. 1975. P. 1214. doi 10.1039/
благодарность Химическому исследовательскому
DT9750001214
центру коллективного пользования СО РАН за
проведение спектральных и аналитических изме-
14. Haubold W., Weidlein J. // Z. anorg. allg. Chem. 1976.
рений.
Bd 420. S. 251. doi 10.1002/zaac.19764200309
15. Hansch C., Leo A., Taft R.W. // Chem. Rev. 1991. Vol. 91.
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
P. 165. doi 10.1021/cr00002a004
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
16. Bromilow J., Brownlee R.T.C., Lopez V.O., Taft R.W. //
интересов.
J. Org. Chem. 1979. Vol. 44. P. 4766. doi 10.1021/
jo00394a005
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
17. Frohn H.-J., Franke H., Fritzen P., Bardin V.V. // J.
1. Chambers R.D., Chivers T. // Proc. Chem. Soc.
Organomet. Chem. 2000. Vol. 598. P. 127. doi 10.1016/
(London). 1963. P. 208. doi 10.1039/PS9630000189
S0022-328X(99)00690-7
2. Chambers R.D., Chivers T. // J. Chem. Soc. 1965.
18. Brownlee R.T.C., Taft R.W. // J. Am. Chem. Soc. 1970.
P. 3933. doi 10.1039/JR9650003933
Vol. 92. P. 7007. doi 10.1021/ja00727a001
3. Адонин Н.Ю., Бардин В.В. // Усп. хим. 2010.
19. Adonin N.Yu., Babushkin D.E., Parmon V.N., Bardin V.V.,
Т. 79. С. 832; Adonin N.Yu., Bardin V.V. // Russ.
Kostin G.A., Mashukov V.I., Frohn H.-J. // Tetrahedron.
Chem. Rev. 2010. Vol. 79. P. 757. doi 10.1070/
2008. Vol. 64. P. 5920. doi 10.1016/j.tet.2008.04.043
RC2010v079n09ABEH004136
20. Adonin N.Yu., Bardin V.V., Frohn H.-J. // Collect. Czech.
4. Vedejs E., Chapman R.W., Fields S.C., Lin S., Schrimpf
Chem. Commun. 2008. Vol. 73. P. 1681. doi 10.1135/
M.R. // J. Org. Chem. 1995. Vol. 60. P. 3020. doi:
cccc20081681
10.1021/jo00115a016
21. Sundararaman A., Jäkle F. // J. Organomet. Chem. 2003.
5. Kim B.J., Matteson D.S. // Angew. Chem. Int. Ed. 2004.
Vol. 681. P. 134. doi 10.1016/S0022-328X(03)00588-6
Vol. 43. P. 3056. doi 10.1002/anie.200453690
22. Tian J., Wang S., Feng Y., Li J., Collins S. // J. Mol.
6. Shmakov M.M., Prikhod’ko S.A., Bardin V.V., Adonin
Catal. (A). 1999. Vol. 144. P. 137. doi 10.1016/S1381-
N.Yu. // Mendeleev Commun. 2018. Vol. 28. P. 369. doi
1169(98)00341-0
10.1016/j.mencom.2018.07.009
23. Bamford K.L., Chitnis S.S., Qu Z.-W., Stephan D.W. //
7. Frohn H.-J., Bailly F., Bardin V.V. // Z. anorg. allg.
Chem. Eur. J. 2018. Vol. 24. P. 16014. doi 10.1002/
Chem.
2002. Vol.
628. P.
723. doi
chem.201804705
10.1002/1521-3749(200205)628:4<3C723::AID-
ZAAC723>3.0.CO;2-1
24. Duchteau R., Lancaster S.J., Thornton-Pett M.,
8. Bessac F., Frenking G. // Inorg. Chem. 2003. Vol. 42.
Bochmann M. // Organometallics. 1997. Vol. 16.
P. 7990. doi 10.1021/ic034141o
P. 4995. вoi 10.1021/om970433j
9. Grant D.J., Dixon D.A., Camaioni D., Potter R.G.,
25. Nöth H., Wrackmeyer B. Nuclear Magnetic Resonance
Christe K.O. // Inorg. Chem. 2009. Vol. 48. P. 8811. doi
Spectroscopy of Boron Compounds. Berlin: Springer,
10.1021/ic901092x
1978. P. 129.
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 1 2020
84
БАРДИН и др.
Synthesis of Fluorine-Containing Aryl(halo)boranes
from Potassium Aryl(fluoro)borates
V. V. Bardina,*, S. A. Prikhod’kob, M. M. Shmakovb, A. Yu. Shabalinb, and N. Yu. Adoninb
a N.N. Vorozhtsov Novosibirsk Institute of Organic Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences,
pr. Akademika Lavrentieva 9, Novosibirsk, 630090 Russia
b Federal Research Center “G.K. Boreskov Institute of Catalysis,
Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences”, Novosibirsk, 630090 Russia
*e-mail: bardin@nioch.nsc.ru
Received June 13, 2019; revised June 13, 2019; accepted June 20, 2019
The action of boron and aluminum halides (chlorides and bromides) on potassium aryltrifluoroborates K[ArBF3]
under mild conditions yielded fluorine-containing aryldihaloboranes. Similar reaction with K[(C6F5)2BF2]
furnished bis(pentafluorophenyl)haloboranes. The reaction of K[C6F5BF3] with AlBr3 led to the formation of a
mixture of C6F5BF2 and C6F5BCl2 due to the rapid conversion of AlBr3 to AlBrCl2. The inductive and resonance
parameters of the BCl2 and BBr2 groups were calculated.
Keywords: aryldihaloboranes, aryltrifluoroborates, boron halides, aluminum halides
ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 90 № 1 2020