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这篇文献报道了一种吡啶催化的无过渡金属参与的芳基卤化物自由基硼酸化反应，通过芳基自由基与吡啶稳定硼自由基的选择性交叉偶联合成芳基硼酸酯。
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反应设计
反应条件优化
- 最佳条件
：4-苯基吡啶（20 mol%）、甲醇钾（MeOK）、MTBE溶剂，85°C。
- 溶剂影响
：MTBE抑制副反应（如脱卤），优于THF。
- 催化剂筛选
：富电子吡啶（如4-苯基吡啶）显著提升溴代芳烃反应活性。
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反应优势
- 广谱底物适用性
：包括含供电子/吸电子基团、杂环（如吡啶、呋喃）、烯基卤化物等，甚至二卤代芳烃可选择性单/双硼酸化。
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- 操作简便
：无需惰性气体保护，克级规模合成可行。
- 经济性
：使用廉价二硼试剂（B₂pin₂）代替硅硼烷等高成本试剂。
机理验证
- 自由基捕获实验
：苯作为氢源生成副产物苯甲醚，证实芳基自由基的存在。
- EPR与竞争实验
：检测到吡啶稳定的硼自由基，表明硼自由基参与C-B键形成。
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提出机理：甲氧基与B₂pin₂形成加合物，吡啶促进B-B键均裂生成硼自由基；芳基卤化物经单电子转移（SET）生成芳基自由基，两者偶联得产物。
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应用潜力
- 合成多样性
：适用于复杂分子（如含烯烃、氟/三氟甲基取代基）的硼酸化。
- 选择性控制
：通过调节试剂当量实现二卤代芳烃的单/双硼酸化（如2ad→5ad或5ad'）。
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- 实用价值
：克级实验产率与小规模相当，具备工业化潜力。
与传统方法对比
传统方法
本方法
需过渡金属（如钯、锌）
无金属参与
苛刻条件（强碱、高温）
温和条件（85°C）
底物限制（如官能团兼容性）
广谱底物，包括敏感官能团
总结
该工作通过自由基化学实现了芳基卤化物的高效硼酸化，为芳基硼酸酯的合成提供了新策略，兼具学术创新性与实用价值，尤其在药物和材料科学中具有应用前景。
参考资料
J. Am. Chem. Soc. 2017 , 139 , 2 , 607–610；
https://doi.org/10.1021/jacs.6b11813
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