5-Acid acetil-2-tiofeneboroniceste un compus organic de bor, formula sa chimică este C6H7BO3S, este un intermediar de sinteză organică cu valoare de aplicare importantă, utilizat pe scară largă în medicină Chimie, chimia materialelor, știința vieții și alte domenii. Dintre acestea, joacă un rol important în prepararea compuşilor heterociclici, deoarece acest compus este utilizat pe scară largă ca catalizator, reactiv, grupare protectoare etc. în sinteza derivaţilor de tiofen.
În domeniul medicinei, derivații de acid 5-acetil-2-tiofen boronic sunt utilizați pe scară largă în cercetarea și dezvoltarea medicamentelor anticancer. Ele își sporesc eficacitatea prin combinarea cu muștar cu azot și ciclofosfamidă în medicamentele anticancer. si stabilitate.
În domeniul chimiei materialelor, acidul 5-acetil-2-tiofen boronic este utilizat pe scară largă în sinteza semiconductorilor organici. Ca compus organic eficient, poate îmbunătăți în mod eficient conductivitatea și proprietățile fotoelectrice ale materialelor semiconductoare organice, realizând astfel pregătirea dispozitivelor electronice organice de înaltă performanță.
Acidul 5-acetil-2-tiofen boronic are perspective largi de aplicare și joacă un rol important în diferite domenii. Prin urmare, metoda sa sintetică este deosebit de importantă, iar metodele sintetice specifice sunt următoarele:
1. Sinteza Knorr: conform metodei de sinteză Knorr, reacționează mai întâi 2-propeniltioureea și boratul de etil în etanol, apoi se adaugă acetat de sodiu și se încălzește în vapori de apă pentru a obține 5-acetiltiofen-2-boronic ester etilic acid. Ulterior, acidul etil 5-acetiltiofen-2-boronic a fost adăugat în soluție de hidroxid de sodiu și s-a încălzit timp de 2 ore pentru a îndepărta gruparea ester pentru a obține acid 5-acetil-2-tiofeneboronic. Pașii specifici detaliați sunt următorii:
(1.) Primul pas este de a sintetiza 2-amino-5-(acetil){-2,3-dihidrotiofen ({2-acetiltiofen-3-acid carboxilic ester metilic).
Adăugați tioacetat de metil la dimetilformamidă (DMF), adăugați o anumită cantitate de catalizator de sulfat de amoniu, amestecați și încălziți pentru o anumită perioadă de timp pentru a genera 2-amino-5-(acetil)-2,{ {3}}di Hidrotiofen. După ce reacția s-a încheiat, ajustați soluția de reacție la aciditate slabă, apoi adăugați-o în amestecul de acid percloric și agitați sticla de reacție înainte și înapoi. În cele din urmă, partea insolubilă în apă din soluţia de reacţie a fost îndepărtată şi uscată pentru a obţine produsul ţintă.
(2.) A doua etapă este reacția de acilare a 2-amino-5-acetiltiofenului.
Adăugați hidroxid de potasiu (KOH) la soluția de reacție și ajustați pH-ul la 10-11. Ulterior, clorură de benzoil a fost adăugată prin picurare în soluţie şi încălzită timp de 30 de minute. După reacţie, soluţia de reacţie a fost acidulată cu acid clorhidric diluat şi o substanţă solidă a fost precipitată.
(3.) Al treilea pas este sinteza acidului 5-acetil-2-tiofeneboronic.
Reactanții au fost dizolvați în mod repetat în apă și grafit pentru deshidratare și apoi a fost adăugat trihidroxid de bor (BHA) pentru ortoborare pentru a forma pirolidone pentasubstituite.
În rezumat, metoda de sinteză Knorr a acidului 5-acetil-2-tiofeneboronic include în principal reacții în trei etape: sinteza 2-amino-5-(acetil)-2, 3-dihidrotiofen, 2-amino-5-acetil Reacția de acilare a tiofenului și sinteza acidului 5-acetil{-2-tiofeneboronic.
2. Reacția de borilare: 5-bromo-2'-acetiltiofen și PinBCl ({2-etilfeniltrifluorobor) au reacţionat în DMF în prezenţă de tributilfosfină şi carbonat de sodiu de potasiu pentru a obţine 5- Acid acetil -2-tiofen boronic. Următorii sunt pașii detaliați ai metodei reacției de borilare a acidului 5-acetil-2-tiofeneboronic:
(1.) Materiale de preparare: acid 5-acetil-2-tiofeneboronic, acetat de paladiu, trifenilfosfină, carbonat de sodiu, hidroxid de sodiu, metanol, acetonă, apă distilată, cilindru de azot, ibric de reacție, baie de apă fierbinte, separator pâlnie etc.
(2.) Se prepară soluția de reactanți: se dizolvă acidul 5-acetil-2-tiofeneboronic și respectiv trifenilfosfină în acetonă și se amestecă bine.
(3.) Umpleți reactorul cu azot gazos.
(4.) Adăugați carbonat de sodiu în ibricul de reacție și apoi adăugați metanol.
(5.) Se adaugă acetat de paladiu și se agită.
(6.) Adăugați lichidul amestecat de acid 5-acetil-2-tiofeneboronic și trifenilfosfină și amestecați.
(7.) Setați baia de apă fierbinte la temperatura potrivită.
(8.) Folosiți azot gazos pentru a spăla gazul din interiorul reactorului până când se observă bule, ceea ce indică faptul că reacția a început.
(9.) Se adaugă amestecul de reacție în reactor. Având în vedere situația de preaplin, se recomandă adăugarea doar a 1/3 din reactor.
(10.) Ridicați temperatura băii de apă fierbinte la temperatura potrivită.
(11.) Amestecul de reacţie a fost agitat.
(12.) Monitorizați temperatura și schimbarea culorii amestecului de reacție în timpul reacției.
(13.) După reacție, utilizați apă distilată și hidroxid de sodiu pentru a extrage amestecul de reacție, apoi utilizați o pâlnie de separare pentru a separa produsul separat de stratul inferior.
(14.) Produsul izolat este uscat și purificat.
(15.) În cele din urmă, utilizați metoda pentru a confirma structura și puritatea produsului.
Pe scurt, aceasta este o reacție chimică relativ complicată, care necesită ca oamenii de știință să aibă tehnici de experimente chimice înalte și cunoștințe de siguranță pentru a desfășura reacția de sinteză fără probleme.
3. Reacția Suzuki: Reacția Suzuki este o reacție de cuplare catalizată cu paladiu folosită în mod obișnuit, care poate fi folosită pentru a sintetiza compuși aromatici. Se realizează prin reacția compușilor organici care conțin bor (cum ar fi borații) cu hidrocarburi aromatice halogenate sub cataliza liganzilor de paladiu.
Următorii sunt pașii de reacție Suzuki pentru acidul 5-acetil-2-tiofeneboronic:
(1.) Prepararea reactanților: se prepară acid 5-acetil-2-tiofeneboronic și hidrocarburi aromatice halogenate, cum ar fi bromura de benzen.
(2.) Condiții de reacție: Reacția este efectuată într-un amestec de solvent de etanol și apă și se adaugă ligand de paladiu și catalizator de carbonat de potasiu.
(3.) Proces de reacție: După 20-30 minute, începeți să adăugați hidrocarburi aromatice halogenate și mențineți temperatura de reacție la 80-100 grade . După reacţie, soluţia a fost răcită la temperatura camerei.
(4.) Izolarea produsului: se filtrează catalizatorul, se spală precipitatul cu apă și etanol pentru a îndepărta compușii nereacționați.
(5.) Purificarea produsului: produsul a fost purificat pe o coloană de silicagel persilicat într-un amestec de solvent de cloroform/metanol.
4. Oxidarea 5-acetil-2-tiofenolului: 5-acetil-2-tiofenolul reacţionează cu acidul azot pentru a obţine 5-nitro-2-acetiltiofen, apoi redus cu acid azotic și apoi protonat pentru a obține acid 5 -acetil-2-tiofeneboronic.
Pașii specifici sunt următorii:
(1.) Mai întâi, dizolvați 5-acetil-2-tiofenolul în metanol și adăugați soluție de NaOH, amestecați pentru a se amesteca.
(2.) Se încălzește soluția la 90 de grade și se adaugă încet H2O2 în picături.
(3.) După adăugarea H2O2 prin picurare, continuați să încălziți soluția până când reacția este completă pentru a forma acid 5-acetil-2-tiofeneboronic.
(4.) Amestecul de reacție a fost răcit la temperatura camerei și acidul 5-acetil-2-tiofeneboronic a fost extras cu acetat de etil.
(5.) Stratul organic a fost filtrat şi concentrat şi în final precipitat cu etanol.
Mai sus sunt pașii detaliați ai metodei de oxidare a 5-acetil-2-tiofenolului acidului 5-acetil-2-tiofeneboronic.