Jeden z najpopularniejszych odczynników borylujących, bis(pinakolato)diboron B2Pin2, okazał się niestabilny podczas przechowywania w powietrzu. Według autorów preprintu opublikowanego na ChemRxiv.org, odczynnik ten utlenia się autokatalitycznie do estru kwasu borowego i pinakolu. Pół kilograma B2Pin2 utlenia się w ciągu roku.
Bis(pinokaloto)diboron jest bezbarwną substancją krystaliczną. Jest powszechnie stosowany do otrzymywania związków organoboronowych, na przykład w reakcji borylowania Hartwiga. Aromatyczne pochodne boru otrzymane w tej reakcji mogą ulegać reakcjom sprzęgania krzyżowego. B2Pin2 można otrzymać w laboratorium z bromku boru BBr3, stosując opublikowaną metodę. Stwierdza ona również, że otrzymany odczynnik może być stosowany w powietrzu i powinien być przechowywany w standardowym, szczelnym słoiku.
Jednak niedawno chemicy pod kierownictwem Erika A. Romero z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego odkryli, że B2Pin2 należy przechowywać w atmosferze obojętnej. Przechowywali go w standardowym półkilogramowym słoiku przez rok, a następnie próbowali przeprowadzić reakcję borylowania; reakcja się nie powiodła. Następnie chemicy rekrystalizowali próbkę B2Pin2 i ponownie przeprowadzili reakcję, ale nadal nie udało im się uzyskać produktu.
Aby ustalić przyczynę niepowodzenia reakcji, chemicy zarejestrowali widma NMR próbki B2Pin2 z tego samego słoika. Widma protonowe i węglowe były wyraźne i odpowiadały opublikowanym widmom odczynnika. Jednak widmo boru i krystalografia rentgenowska wykazały, że zamiast B2Pin2, słoik zawierał produkt jego utleniania – ester kwasu borowego i pinakolu, PinB-OH.
Naukowcy postanowili następnie określić, 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. Jednak jego analogi, B2Nep2 i B2Cat2, okazały się bardziej stabilne: 46% B2Nep2 utleniało się w tym samym czasie, podczas gdy B2Cat2 nie utleniał się wcale.
Chemicy wykazali zatem, że B2Pin2 i niektóre inne odczynniki borylujące należy przechowywać w atmosferze obojętnej, a nie na powietrzu. Sugerują, że utlenianie zachodzi szybciej, jeśli próbka zawiera już BPin-OH, który działa jak katalizator. Chemicy zauważają również, że reakcje z B2Pin2 należy przeprowadzać w atmosferze obojętnej.
Wcześniej informowaliśmy o tym, jak naukowcy badali stabilność leku przeciwwirusowego rytonawiru w kosmosie.
