Jeden z najpopularniejszych odczynników borylujących – bis(pinakolato)diboron B2Pin2 – okazał się niestabilny podczas przechowywania w powietrzu. Według autorów preprintu opublikowanego na portalu ChemRxiv.org, odczynnik ten jest utleniany autokatalitycznie do kwasu borowego i eteru pinakolowego. Pół kilograma B2Pin2 utleniało się na godzinę.
Bis(pinokalto)diboron jest bezbarwną substancją krystaliczną. Zazwyczaj ego jest używany do otrzymywania związków organoboronowych, na przykład w reakcji borylowania Hartwiga. Aromatyczne pochodne boru otrzymane w tej reakcji mogą ulegać reakcjom krzyżowej kombinacji. B2Pin2 można uzyskać w laboratorium z bromku boru BBr3 zgodnie z opublikowaną metodą. Stwierdza ona również, że otrzymany odczynnik może być stosowany w powietrzu i przechowywany w zwykłym, zamkniętym słoiku.
Jednak niedawno chemicy pod kierownictwem Erika A. Romero z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego odkryli, że B2Pin2 jest przechowywany w atmosferze obojętnej. Przechowywali go w zwykłym półkilogramowym słoiku przez rok, a następnie próbowali wprowadzić borylację do reakcji; reakcja się nie powiodła. Następnie chemicy rekrystalizowali próbkę B2Pin2 i próbowali ponownie przeprowadzić reakcję, ale produkt nadal nie powstał.
Aby dowiedzieć się, dlaczego reakcja nie zaszła, chemicy zarejestrowali widma NMR próbki B2Pin2 z tego samego słoika. Widma protonowe i węglowe były czyste i pokrywały się z opublikowanymi widmami odczynnika. Jednak widmo boru i rentgenowska analiza strukturalna wykazały, że zamiast B2Pin2 w słoiku znajdował się produkt jego utleniania – ester kwasu borowego i pinakolu PinB-OH.
Następnie naukowcy postanowili sprawdzić, jak szybko różne odczynniki borylujące utleniają się w powietrzu. Okazało się, że stały B2Pin2 utlenia się całkowicie w ciągu dziesięciu dni w temperaturze 50 stopni Celsjusza, tworząc mieszaninę BPin-OH i (BPin)2O. Jednocześnie jego analogi B2Nep2 i B2Cat2 okazały się bardziej stabilne: w tym samym czasie utleniło się 46% B2Nep2, podczas gdy B2Cat2 nie uległ utlenieniu wcale.
Chemicy wykazali zatem, że B2Pin2 i niektóre inne odczynniki borylujące należy przechowywać w atmosferze obojętnej, a nie w powietrzu. Jak sugerują, utlenianie zachodzi szybciej, jeśli w próbce znajduje się już zanieczyszczenie BPin-OH, które działa jak katalizator. Chemicy zauważają również, że reakcje z B2Pin2 należy przeprowadzać w atmosferze obojętnej.
Wcześniej mówiliśmy o tym, jak naukowcy badali stabilność leku przeciwwirusowego rytonawiru w kosmosie.