Triacetoxiborohidrură de sodiu(legătură:https://www.bloomtechz.com/sintetic-chimic/organic-intermediates/sodium-triacetoxiborohydride-cas-56553-60-7.html) este un solid cristalin incolor cu formula chimică NaBH(OAc)3, unde BH(OAc)3 reprezintă triacetoxiborohidrură. Greutatea sa moleculară este de aproximativ 252,4 g/mol. La temperatura camerei, triacetoxiborohidrură de sodiu are stabilitate termică și chimică ridicată și poate fi depozitată și utilizată în condiții experimentale normale. Este un reactiv de sinteză organică utilizat pe scară largă în reducerea, condensarea și sinteza compușilor heterociclici. Este de obicei sintetizat prin mai multe metode, toate acestea fiind descrise în detaliu.
Sărurile ciclice de tetrafenilfosfoniu sunt liganzi importanți utilizați pe scară largă în sinteza organică și reacțiile catalitice. Există multe modalități de preparare, iar una dintre cele mai comune metode este utilizarea triacetoxiborohidrurii de sodiu ca agent reducător pentru a transforma clorotetrafenilfosfină în sare ciclică de tetrafenilfosfină.
1. Metoda sării ciclice de tetrafenilfosfină:
Sărurile ciclice de tetrafenilfosfoniu sunt liganzi importanți utilizați pe scară largă în sinteza organică și reacțiile catalitice. Există multe modalități de preparare, iar una dintre cele mai comune metode este utilizarea triacetoxiborohidrurii de sodiu ca agent reducător pentru a transforma clorotetrafenilfosfină în sare ciclică de tetrafenilfosfină. Este una dintre principalele metode de preparare a triacetoxiborohidrurii de sodiu. În metodă, trifenilfosfină și esterul triacetoxiborontrietil sunt utilizate ca materii prime, iar o reacție de reducere are loc în prezența hidrurii de tributilaluminiu și a hidroxietiltrifenilfosfinei pentru a genera triacetoxiborohidrură de sodiu.
Următorii sunt pașii de pregătire detaliați:
1.1. Pregătirea condițiilor de laborator:
În primul rând, este necesar să se pregătească echipamentele și reactivii necesari pentru laborator, inclusiv tetrafenilfosfină, tribromură de cupru, acid acetic, sulfat de sodiu, eter de petrol și etanol absolut.
1.2. Prepararea clorotetrafenilfosfinei:
Se dizolvă tetrafenilfosfină ({{{0}},5 mol) în eter de petrol uscat (100 ml), se adaugă clorură feroasă (1,2 mol) și iod (0,1 mol) și reacţionează la temperatura camerei timp de 12 ore. După ce reacția este terminată, solventul și impuritățile nereacționate sunt îndepărtate prin evaporare rotativă pentru a obține produsul clorotetrafenilfosfină.
1.3. Sinteza sării ciclice de tetrafenilfosfină:
Luați o cantitate adecvată de clorotetrafenilfosfină ({{0}},1 mol), tribromură de cupru (0,5 mol) și acid acetic ({0,3 mol) și amestecați eter de petrol uscat pentru a se amesteca bine. Triacetoxiborohidrură de sodiu (0,15 mol) a fost apoi adăugată încet în timp ce agitarea a fost continuată. După ce reacția a fost efectuată timp de 20 de ore, solventul și reactivii nereacționați au fost îndepărtați prin evaporare rotativă pentru a obține un precipitat alb.
1.4. Purificarea sărurilor ciclice de tetrafenilfosfină:
Precipitatul alb rezultat a fost resuspendat în etanol absolut, filtrat pentru a îndepărta impuritățile și apoi supus din nou evaporării rotative pentru a obține un produs pur de sare ciclică de tetrafenilfosfină. În cele din urmă, puritatea și structura sa au fost determinate prin determinarea punctului de topire.
Ecuația reacției este următoarea:
B(OAc)3 plus 3Ph3P plus 3EtOH → NaBH(OAc)3 plus 3Ph3PO plus 3EtOAc
Metoda de sinteză are avantajele randamentului ridicat, condițiilor de reacție blânde și operațiunilor ușoare. Cu toate acestea, din cauza prețului ridicat al materiilor prime, costul de producție este relativ ridicat.
2. Metoda acidului boric și iodurii de etil:
Oxidul de izopropil bor (izopropoxiboran), care este un alt reactiv de sinteză organică important, poate fi preparat prin reacția acidului boric și iodetanului cu triacetoxiborohidrură de sodiu. Este, de asemenea, una dintre metodele frecvent utilizate pentru prepararea triacetoxiborohidrurii de sodiu. Metoda se bazează pe alchilofilitatea iodurii de etil, reacţionează direct acidul boric şi iodură de etil pentru a genera borat de triiodoetil şi apoi obţine triacetilborohidrură de sodiu prin reacţia de reducere a sodiului.
Ecuația reacției este următoarea:
H3BO3plus 3I(C2H5) → B(I(C2H5))3plus 3H2O
B(I(C2H5))3plus 3NaH → NaBH(OAc)3plus 3C2H5I
Următorii sunt pașii de pregătire detaliați:
2.1. Pregătirea condițiilor de laborator:
În primul rând, trebuie pregătite echipamentele și reactivii necesari pentru laborator, inclusiv iodură de etil, acid boric, etanol absolut, diclormetan, izopropanol etc.
2.2. Prepararea triacetoxiborohidrurii de sodiu:
Triacetilborohidrura de sodiu este un agent reducător important în această reacție, iar metoda de preparare a acesteia se poate referi la alte literaturi sau reviste de afaceri. În termeni simpli, triacetilborohidrură de sodiu poate fi obținută prin reacția trifenilfosfină hidrură de sodiu și anhidridă acetică.
2.3. Prepararea reactantului acid boric/iodetan:
Se dizolvă acid boric ({0}},5 mol) în etanol absolut (50 ml), se adaugă iodetan (1 mol) după agitare, se agită și se amestecă din nou bine pentru a obține produsul de reacție acid boric/iodoetan.
2.4. Prepararea izopropoxiboranului:
Se dizolvă izopropanol (10 ml) în etanol absolut (50 ml), se adaugă reactantul acid boric/iodetan și apoi se cade încet triacetoxiborohidrură de sodiu (5,5 g) în timp ce se agită în continuare. Reacția a fost efectuată la temperatură normală timp de aproximativ 30 de minute și apoi a fost fiertă timp de 20 de minute. După reacţie, produsul a fost scos şi spălat de trei ori cu diclormetan pentru a îndepărta impurităţile şi a obţine izopropoxiboran pur.
2.5. Identificarea izopropoxiboranului:
Produsul a fost identificat și caracterizat prin diferite mijloace, cum ar fi RMN și IR. De exemplu, în spectrul său 1H RMN, există un semnal cu o deplasare chimică de aproximativ 0,8 ppm, care este semnalul grupării izopropil; în același timp, există un semnal cu o deplasare chimică de aproximativ 3,5 ppm, care este semnalul grupării O-izopropil. Există, de asemenea, vârfuri caracteristice de vibrație de întindere a CO și vârfuri de vibrație de întindere a BO în spectrul său IR.
În concluzie, izopropoxiboranul poate fi preparat eficient prin reacția acidului boric și iodură de etil cu triacetoxiborohidrură de sodiu. Această metodă are avantajele unei funcționări simple, nu necesită condiții speciale de reacție, eficiență ridicată și randament ridicat și este utilizată pe scară largă în sinteza organică.
3. Metoda hidroboratului:
Metoda hidroboratului este o altă metodă comună pentru prepararea triacetilborohidrurii de sodiu. Un agent reducător mai activ poate fi preparat prin utilizarea reacției de borat hidrogenat și triacetoxiborohidrură de sodiu, care are o capacitate de reducere mai puternică decât triacetilborohidrură de sodiu și are o reducere selectivă mai bună pentru diferite grupe funcționale. Metoda utilizează reductibilitatea boratului, iar boratul este redus la borohidrură corespunzătoare în prezența hidrogenului și apoi reacționează cu un agent de acetoxilare pentru a obține triacetoxiborohidrură de sodiu.
Ecuația reacției este următoarea:
B(OAc)3plus 4 ore2 → B2H6plus 3C2H5OH
B2H6plus 3(NaOAc.3H2O) → 2NaBH(OAc)3plus 3H2
Metoda de sinteză are avantajele condițiilor de reacție blânde, randament ridicat, potrivite pentru producția la scară largă și altele asemenea. Cu toate acestea, deoarece utilizarea hidrogenului necesită presiune înaltă și echipamente speciale de reacție, operațiunea este relativ greoaie.
Următorii sunt pașii de pregătire detaliați:
3.1. Prepararea triacetoxiborohidrurii de sodiu:
Triacetilborohidrura de sodiu este un agent reducător important în această reacție, iar metoda de preparare a acesteia se poate referi la alte literaturi sau reviste de afaceri. În termeni simpli, triacetilborohidrură de sodiu poate fi obținută prin reacția trifenilfosfină hidrură de sodiu și anhidridă acetică.
3.2. Prepararea hidroboratului de metil:
În etanol absolut uscat, adăugați borat de metil ({{0}},5 mol) și amestecați uniform, apoi introduceți încet triacetoxiborohidrură de sodiu (1,5 mol) și acid acetic (0,3 mol). După agitarea soluţiei de reacţie timp de 20 de minute, aceasta a fost transferată într-o pâlnie de sticlă şi spălată de trei ori cu diclormetan pentru a îndepărta impurităţile, iar în final produsul a fost extras şi uscat.
3.3. Identificarea hidroboratului de metil:
Produsele au fost identificate și caracterizate prin diverse mijloace. De exemplu, produsul poate fi confirmat prin spectroscopie de rezonanță magnetică nucleară. În spectrul său 1H RMN, există două vârfuri cu deplasări chimice de aproximativ -0,5 și -12 ppm, care sunt semnalele grupului BH, iar alte semnale provin de la esterul metilic și grupările acetil. . grup. În același timp, spectrul IR poate oferi și baza identificării și există un vârf de vibrație de întindere BH la aproximativ 2400 cm-1.
În concluzie, reacția dintre hidroboratul de metil și triacetoxiborohidrură de sodiu poate prepara eficient agenți reducători mai activi. Această metodă are avantajele simplității, eficienței ridicate și randamentului ridicat și are o gamă largă de aplicații în sinteza organică.
4. Metoda acidului boroacetic:
Metoda acidului borohidrură acetic este o metodă emergentă pentru prepararea triacetoxiborohidrurii de sodiu. Metoda utilizează reductibilitatea boroacetatului, reduce boroacetatul la borohidrură corespunzătoare în prezența hidrogenului și apoi obține triacetoxiborohidrură de sodiu prin utilizarea acetatului de amoniu ca agent de acetilare.
Ecuația reacției este următoarea:
B(O2C2H5)3plus 4 ore2 → B2H6plus 3C2H5OH
B2H6plus 3NH4OAc → NH4BH(OAc)3plus 2 (NH4OAc)·H2O
NH4BH(OAc)3plus NaOAc → NaBH(OAc)3plus NH4OAc
Următorii sunt pașii de pregătire detaliați:
4.1. Prepararea triacetoxiborohidrurii de sodiu:
Triacetilborohidrura de sodiu este un agent reducător important în această reacție, iar metoda de preparare a acesteia se poate referi la alte literaturi sau reviste de afaceri. În termeni simpli, triacetilborohidrură de sodiu poate fi obținută prin reacția trifenilfosfină hidrură de sodiu și anhidridă acetică.
4.2. Prepararea acidului boroacetic:
Se dizolvă acid boric (0,5 mol) în acid acetic (30 ml) și se amestecă bine. Apoi s-au adăugat etanol absolut (100 mL) şi triacetoxiborohidrură de sodiu (1,5 mol) şi soluţia de reacţie a fost agitată timp de 30 min. În final, produsul a fost transferat într-o pâlnie de sticlă și spălat de trei ori cu diclormetan pentru a îndepărta impuritățile, apoi produsul a fost extras și uscat.
4.3. Identificarea acidului boroacetic:
Produsele au fost identificate și caracterizate prin diverse mijloace. De exemplu, produsul poate fi confirmat prin spectroscopie RMN. Spectrul său 1H RMN are un vârf cu o deplasare chimică de aproximativ -10 ppm, care este semnalul grupului BH, iar alte semnale sunt derivate din acid acetic și grupări acetil. În același timp, spectrul IR poate oferi și o bază pentru identificare și există un vârf de vibrație de întindere BH la aproximativ 2300 cm-1.
Metoda de sinteză are avantajele randamentului ridicat, reproductibilității bune și protecției mediului. Cu toate acestea, sarea de aminoacizi și acetatul de amoniu utilizate în reacție pot duce la o scădere a activității de suprafață a reactantului, afectând astfel performanța de reducere și viteza de reacție.
În concluzie, triacetoxiborohidrură de sodiu este un reactiv de sinteză organică important cu perspective largi de aplicare. Poate fi sintetizat prin diverse metode, cum ar fi metoda sării ciclice de tetrafenilfosfină, metoda acidului boric și iodură de etil, metoda boratului hidrogenat și metoda acidului boroacetic hidrogenat. Fiecare metodă are avantajele și dezavantajele sale specifice, așa că în procesul de producție propriu-zis, este necesar să alegeți metoda potrivită în funcție de situația specifică.