硼酸類催化劑是近些年來(lái)研究的一個(gè)熱點(diǎn)，它以高效、環(huán)保、反應(yīng)條件溫和、以及良好的選擇性和適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)，引起了研究者的普遍關(guān)注。研究表明，與傳統(tǒng)催化劑相比，有機(jī)硼酸類催化劑可極大地提高反應(yīng)的效率和立體選擇性，適應(yīng)環(huán)保要求，甚至可以催化某些難于發(fā)生的反應(yīng)并使之完全進(jìn)行，在催化酯化、酰胺化、乙酰化等許多有機(jī)反應(yīng)中都顯示出優(yōu)越性。
? 縮合反應(yīng)
? 有機(jī)羧酸與有機(jī)胺的縮合反應(yīng)
硼酸類是一類良好的非金屬催化劑。早在1996 年，Yamamoto等用中性芳香硼酸進(jìn)行催化胺的縮合反應(yīng)，收率較高，且具有較廣泛的適應(yīng)性。
? 酯化縮合反應(yīng)
2004年，Houston等報(bào)道硼酸可以在室溫條件下催化α-羥基羧酸與過(guò)量的醇縮合。 其機(jī)理可能是在過(guò)量醇中優(yōu)先生成熱力學(xué)穩(wěn)定的中間體13，之后再轉(zhuǎn)變?yōu)榻K產(chǎn)物α-羥基酯。
? Diels-Alder 反應(yīng)
近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)硼酸類催化劑能夠有效地提高Diels-Alder反應(yīng)的速率和對(duì)映選擇性，引起了許多化學(xué)家的關(guān)注。1993年Yamamoto等發(fā)現(xiàn)有機(jī)硼酸酯18 [tartaric acid-derived chiral (acyloxy) borane，CAB]可作為Diels-Alder 反應(yīng)的對(duì)映選擇性催化劑。 例如，CAB 在催化α-溴代-α，β-烯醛與環(huán)戊二烯反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)定量進(jìn)行，ee值可達(dá)98%。
? 還原反應(yīng)
Tale 等用化合物1和硼氫化鈉共同催化下，將羧酸還原成相應(yīng)的醇，反應(yīng)機(jī)理可能是: 羧酸先與硼酸形成六元環(huán)中間體21，而后在硼氫化鈉催化下生成最終產(chǎn)物。
該方法對(duì)無(wú)論鏈狀還是各種取代苯基以及大體積取代基羧酸均有較好的催化活性，適應(yīng)范圍較廣，可以催化取代基為鹵素、氰基、羥基、硝基、甚至疊氮基團(tuán)。
Biginelli 反應(yīng)
Debache等首次發(fā)現(xiàn)硼酸類化合物可以作為Biginelli反應(yīng)的催化劑，非常簡(jiǎn)單、有效和環(huán)保，產(chǎn)率較高。
? 選擇性酯交換反應(yīng)
最近Tale等在研究中發(fā)現(xiàn): 苯基硼酸可以高效、選擇性催化β-酮酯的生成。 其催化的反應(yīng)中，包括多種醇類，特別是那些難于發(fā)生酯交換的叔丁基醇和不飽和醇類等。
? 催化其他反應(yīng)
Ritter反應(yīng)
Yamamoto 等發(fā)現(xiàn)，有機(jī)硼酸酯25的酸性及氧化性較弱，可以作為Lewis酸代替常規(guī)的強(qiáng)酸提供質(zhì)子來(lái)催化Ritter反應(yīng)，特別適于那些易于被氧化和對(duì)強(qiáng)酸不穩(wěn)定的底物。
? 催化不對(duì)稱合成催化不對(duì)稱合成
Itsuno 研究小組利用可以用簡(jiǎn)便方法制得的原料芳香二醛和二烯丙基硅烷，在不對(duì)稱硼酸催化劑27(CAB)的作用下，將其聚合成手性高聚物，并獲得了較高的產(chǎn)率和光學(xué)選擇性。
近些年來(lái)，有機(jī)硼酸在有機(jī)合成中發(fā)揮了非常重要的作用。尤其在催化反應(yīng)中得到了廣泛應(yīng)用。 有機(jī)硼酸催化體系在常溫常壓下即可進(jìn)行，催化劑安全綠色、回收和利用簡(jiǎn)便易得，因而備受矚目。