البروتوديبورونيون للأحماض البورونية غير العطرية، الفينيلية، والسيكلوبروبيلية: ملفات المعدل-الـ pH، التلقائية، والتفكك

تمت دراسة ملفات المعدل-الـ pH للبروتوديبورونيون المائي العضوي لـ 18 حمض بوروني، العديد منها يعتبر غير مستقر على نطاق واسع، باستخدام طريقة الرنين المغناطيسي النووي (NMR) ونظرية دالة الكثافة (DFT). كانت المعدلات تعتمد على الـ pH، وتفاوتت بشكل كبير بين الأحماض البورونية، حيث تراوحت القيم القصوى للمعدل على مدى 6 أضعاف من حيث الحجم. تم تطوير نموذج ميكانيكي يحتوي على خمسة مسارات عامة (k1-k5)، ومع إدخال Btot و KW و Ka و KaH، يمكن ربط حركية البروتوديبورونيون كدالة لـ pH (1-13) لجميع الـ 18 نوع. الأحماض البورونية السيكلوبروبيلية والفينيلية تخضع لبروتوديبورونيون ببطء شديد، كما هو الحال مع الأحماض البورونية 3- و 4-بيريديلية (t0.5 > 1 أسبوع، pH 12، 70 °C). بالمقابل، الأحماض البورونية 2-بيريديلية و5-ثيازوليلية تخضع لبروتوديبورونيون سريع (t0.5 ≈ 25-50 ثانية، pH 7، 70 °C)، عبر تفكك النواقل Zwittterionic الوسيطة. يمكن لمضافات الأحماض لويس (مثل، أملاح النحاس والزنك) تثبيط (2-بيريديلية) أو تسريع (5-ثيازوليلية و5-بيرازوليلية) التفكك. تتنافس عمليتان إضافيتان عندما يكون الحمض البوروني والبرونات موجودان بنسب كافية (pH = pKa ± 1.6): (i) التحفيز الذاتي/التحفيز التلقائي و (ii) التفككات التتابعية للحمض البوروني إلى الحمض البوريني والبرين.