Natrium Triacetoxyborohidrida(pautan:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/sodium-triacetoxyborohydride-cas-56553-60-7.html) ialah pepejal berhablur tidak berwarna dengan formula kimia NaBH(OAc)3, di mana BH(OAc)3 bermaksud triacetoxyborohydride. Berat molekulnya adalah kira-kira 252.4 g/mol. Pada suhu bilik, Sodium Triacetoxyborohydride mempunyai kestabilan haba dan kimia yang tinggi, dan boleh disimpan dan digunakan dalam keadaan eksperimen biasa. Ia adalah reagen sintesis organik yang digunakan secara meluas dalam pengurangan, pemeluwapan dan sintesis sebatian heterosiklik. Ia biasanya disintesis oleh beberapa kaedah, yang semuanya akan diterangkan secara terperinci.
Garam tetrafenilphosphonium kitaran ialah ligan penting yang digunakan secara meluas dalam sintesis organik dan tindak balas pemangkin. Terdapat banyak cara untuk menyediakannya, dan salah satu kaedah yang lebih biasa ialah menggunakan Sodium Triacetoxyborohydride sebagai agen pengurangan untuk menukar chlorotetraphenylphosphine kepada garam tetraphenylphosphine kitaran.
1. Kaedah garam tetrafenilfosfin kitaran:
Garam tetrafenilphosphonium kitaran ialah ligan penting yang digunakan secara meluas dalam sintesis organik dan tindak balas pemangkin. Terdapat banyak cara untuk menyediakannya, dan salah satu kaedah yang lebih biasa ialah menggunakan Sodium Triacetoxyborohydride sebagai agen pengurangan untuk menukar chlorotetraphenylphosphine kepada garam tetraphenylphosphine kitaran. Ia adalah salah satu kaedah utama untuk menyediakan Sodium Triacetoxyborohydride. Dalam kaedah tersebut, triphenylphosphine dan triacetoxyborontriethyl ester digunakan sebagai bahan mentah, dan tindak balas pengurangan berlaku dengan kehadiran tributylaluminum hydride dan hydroxyethyltriphenylphosphine untuk menghasilkan Sodium Triacetoxyborohydride.
Berikut adalah langkah penyediaan terperinci:
1.1. Penyediaan keadaan makmal:
Pertama sekali, adalah perlu untuk menyediakan peralatan dan reagen yang diperlukan untuk makmal, termasuk tetraphenylphosphine, tribromide tembaga, asid asetik, natrium sulfat, eter petroleum dan etanol mutlak.
1.2. Penyediaan chlorotetraphenylphosphine:
Larutkan tetrafenilfosfin ({{0}}.5 mol) dalam eter petroleum kering (100 mL), tambah ferus klorida (1.2 mol) dan iodin (0.1 mol), dan bertindak balas pada suhu bilik selama 12 jam. Selepas tindak balas selesai, pelarut dan kekotoran yang tidak bertindak balas disingkirkan dengan penyejatan berputar untuk mendapatkan produk chlorotetraphenylphosphine.
1.3. Sintesis garam tetrafenilfosfin kitaran:
Ambil jumlah klootetrafenilfosfin ({{0}} yang sesuai.1 mol), kuprum tribromida (0.5 mol) dan asid asetik (0.3 mol), dan kacau eter petroleum kering untuk dicampur dengan teliti. Sodium Triacetoxyborohydride (0.15 mol) kemudiannya ditambah perlahan-lahan sambil mengacau diteruskan. Selepas tindak balas dijalankan selama 20 jam, pelarut dan reagen tidak bertindak balas telah dikeluarkan dengan penyejatan berputar untuk mendapatkan mendakan putih.
1.4. Pemurnian garam tetrafenilfosfin kitaran:
Mendakan putih yang terhasil digantung semula dalam etanol mutlak, ditapis untuk membuang kekotoran, dan kemudian tertakluk kepada penyejatan berputar sekali lagi untuk mendapatkan produk garam tetrafenilfosfin kitaran tulen. Akhirnya, ketulenan dan strukturnya ditentukan dengan cara penentuan takat lebur.
Persamaan tindak balas adalah seperti berikut:
B(OAc)3 tambah 3Ph3P tambah 3EtOH → NaBH(OAc)3 tambah 3Ph3PO tambah 3EtOAc
Kaedah sintesis mempunyai kelebihan hasil yang tinggi, keadaan tindak balas ringan dan operasi yang mudah. Walau bagaimanapun, disebabkan harga bahan mentah yang tinggi, kos pengeluaran agak tinggi.
2. Kaedah asid borik dan etil iodida:
Isopropyl boron oxide (Isopropoxyborane), yang merupakan satu lagi reagen sintesis organik yang penting, boleh disediakan dengan bertindak balas asid borik dan iodoethane dengan Sodium Triacetoxyborohydride. Ia juga merupakan salah satu kaedah yang biasa digunakan untuk menyediakan Sodium Triacetoxyborohydride. Kaedah ini adalah berdasarkan kepada alkylofilicity etil iodida, secara langsung bertindak balas asid borik dan etil iodida untuk menghasilkan triiodoethyl borate, dan kemudian memperoleh Sodium Triacetylborohydride melalui tindak balas pengurangan natrium.
Persamaan tindak balas adalah seperti berikut:
H3BO3tambah 3I(C2H5) → B(I(C2H5))3tambah 3H2O
B(I(C2H5))3tambah 3NaH → NaBH(OAc)3tambah 3C2H5I
Berikut adalah langkah penyediaan terperinci:
2.1. Penyediaan keadaan makmal:
Pertama sekali, peralatan dan reagen yang diperlukan untuk makmal perlu disediakan, termasuk etil iodida, asid borik, etanol mutlak, diklorometana, isopropanol, dsb.
2.2. Penyediaan Sodium Triacetoxyborohydride:
Sodium Triacetylborohydride ialah agen pengurangan penting dalam tindak balas ini, dan kaedah penyediaannya boleh merujuk kepada kesusasteraan atau jurnal perniagaan lain. Secara ringkas, Sodium Triacetylborohydride boleh diperolehi dengan bertindak balas triphenylphosphine sodium hydride dan acetic anhydride.
2.3. Penyediaan asid borik/bahan tindak balas iodoethane:
Larutkan asid borik (0.5 mol) dalam etanol mutlak (50 mL), tambah iodoethane (1 mol) selepas kacau, kacau dan kacau sekali lagi untuk mendapatkan asid borik/hasil tindak balas iodoethane.
2.4. Penyediaan Isopropoxyborane:
Larutkan isopropanol (10 mL) dalam etanol mutlak (50 mL), tambah asid borik/bahan tindak balas iodoethane, dan kemudian perlahan-lahan masukkan Natrium Triacetoxyborohydride (5.5 g) sambil terus mengacau. Tindak balas dijalankan pada suhu biasa selama kira-kira 30 minit, dan kemudian direbus selama 20 minit. Selepas tindak balas, produk dikeluarkan dan dibasuh tiga kali dengan diklorometana untuk menghilangkan kekotoran dan mendapatkan Isopropoxyborane tulen.
2.5. Pengenalpastian Isopropoxyborane:
Produk ini dikenal pasti dan dicirikan melalui pelbagai cara seperti NMR dan IR. Contohnya, dalam spektrum 1H NMRnya, terdapat isyarat dengan anjakan kimia kira-kira 0.8 ppm, iaitu isyarat kumpulan isopropil; pada masa yang sama, terdapat isyarat dengan anjakan kimia kira-kira 3.5 ppm, iaitu isyarat kumpulan O-isopropil . Terdapat juga puncak getaran regangan CO ciri dan puncak getaran regangan BO dalam spektrum IRnya.
Kesimpulannya, Isopropoxyborane boleh disediakan dengan cekap melalui tindak balas asid borik dan etil iodida dengan Sodium Triacetoxyborohydride. Kaedah ini mempunyai kelebihan operasi mudah, tidak memerlukan keadaan tindak balas khas, kecekapan tinggi dan hasil yang tinggi, dan digunakan secara meluas dalam sintesis organik.
3. Kaedah hidroborat:
Kaedah hidroborat adalah satu lagi kaedah biasa untuk menyediakan Sodium Triacetylborohydride. Ejen penurun yang lebih aktif boleh disediakan dengan menggunakan tindak balas borat terhidrogenasi dan Sodium Triacetoxyborohydride, yang mempunyai keupayaan penurunan yang lebih kuat daripada Sodium Triacetylborohydride, dan mempunyai pengurangan selektif yang lebih baik untuk kumpulan berfungsi yang berbeza. Kaedah ini menggunakan kebolehurangan borat, dan borat dikurangkan kepada borohidrida yang sepadan dengan kehadiran hidrogen, dan kemudian bertindak balas dengan agen acetoxylating untuk mendapatkan Sodium Triacetoxyborohydride.
Persamaan tindak balas adalah seperti berikut:
B(OAc)3tambah 4H2 → B2H6tambah 3C2H5OH
B2H6tambah 3(NaOAc·3H2O) → 2NaBH(OAc)3tambah 3H2
Kaedah sintesis mempunyai kelebihan keadaan tindak balas yang ringan, hasil yang tinggi, sesuai untuk pengeluaran berskala besar dan seumpamanya. Walau bagaimanapun, oleh kerana penggunaan hidrogen memerlukan tekanan tinggi dan peralatan tindak balas khas, operasinya agak rumit.
Berikut adalah langkah penyediaan terperinci:
3.1. Penyediaan Sodium Triacetoxyborohydride:
Sodium Triacetylborohydride ialah agen pengurangan penting dalam tindak balas ini, dan kaedah penyediaannya boleh merujuk kepada kesusasteraan atau jurnal perniagaan lain. Secara ringkas, Sodium Triacetylborohydride boleh diperolehi dengan bertindak balas triphenylphosphine sodium hydride dan acetic anhydride.
3.2. Penyediaan metil hidroborat:
Dalam etanol mutlak kering, tambahkan metil borat ({{0}}.5 mol) dan kacau rata, kemudian perlahan-lahan titiskan dalam Sodium Triacetoxyborohydride (1.5 mol) dan asid asetik (0.3 mol). Selepas mengacau larutan tindak balas selama 20 minit, ia dipindahkan ke corong kaca dan dibasuh tiga kali dengan diklorometana untuk menghilangkan kekotoran, dan akhirnya produk diekstrak dan dikeringkan.
3.3. Pengenalpastian metil hidroborat:
Produk telah dikenal pasti dan dicirikan dengan pelbagai cara. Sebagai contoh, produk boleh disahkan oleh spektroskopi resonans magnetik nuklear. Dalam spektrum 1H NMRnya, terdapat dua puncak dengan anjakan kimia kira-kira -0.5 dan -12 ppm, yang merupakan isyarat kumpulan BH, dan isyarat lain datang daripada kumpulan metil ester dan asetil. . kumpulan. Pada masa yang sama, spektrum IR juga boleh menyediakan asas untuk pengecaman, dan terdapat puncak getaran regangan BH pada kira-kira 2400 sm-1.
Kesimpulannya, tindak balas antara metil hidroborat dan Sodium Triacetoxyborohydride dapat menyediakan agen penurun yang lebih aktif dengan berkesan. Kaedah ini mempunyai kelebihan kesederhanaan, kecekapan tinggi dan hasil yang tinggi, dan mempunyai pelbagai aplikasi dalam sintesis organik.
4. Kaedah asid boroasetik:
Kaedah asid asetik borohidrida adalah kaedah yang baru muncul untuk penyediaan Sodium Triacetoxyborohydride. Kaedah ini menggunakan kebolehurangan boroasetat, mengurangkan boroasetat kepada borohidrida yang sepadan dengan kehadiran hidrogen, dan kemudian memperoleh Natrium Triacetoxyborohidrida dengan menggunakan ammonium asetat sebagai agen asetilasi.
Persamaan tindak balas adalah seperti berikut:
B(O2C2H5)3tambah 4H2 → B2H6tambah 3C2H5OH
B2H6tambah 3NH4OAc → NH4BH(OAc)3tambah 2(NH4OAc)·H2O
NH4BH(OAc)3tambah NaOAc → NaBH(OAc)3ditambah NH4OAc
Berikut adalah langkah penyediaan terperinci:
4.1. Penyediaan Sodium Triacetoxyborohydride:
Sodium Triacetylborohydride ialah agen pengurangan penting dalam tindak balas ini, dan kaedah penyediaannya boleh merujuk kepada kesusasteraan atau jurnal perniagaan lain. Secara ringkas, Sodium Triacetylborohydride boleh diperolehi dengan bertindak balas triphenylphosphine sodium hydride dan acetic anhydride.
4.2. Penyediaan asid boroacetik:
Larutkan asid borik (0.5 mol) dalam asid asetik (30 mL), dan kacau rata. Kemudian etanol mutlak (100 mL) dan Natrium Triacetoxyborohydride (1.5 mol) ditambah, dan larutan tindak balas dikacau selama 30 minit. Akhir sekali, produk dipindahkan ke corong kaca dan dibasuh tiga kali dengan diklorometana untuk menghilangkan kekotoran, kemudian produk diekstrak dan dikeringkan.
4.3. Pengenalpastian asid boroacetik:
Produk telah dikenal pasti dan dicirikan dengan pelbagai cara. Sebagai contoh, produk boleh disahkan oleh spektroskopi NMR. Spektrum 1H NMRnya mempunyai puncak dengan anjakan kimia kira-kira -10 ppm, iaitu isyarat kumpulan BH, dan isyarat lain diperoleh daripada kumpulan asid asetik dan asetil. Pada masa yang sama, spektrum IR juga boleh menyediakan asas untuk pengecaman, dan terdapat puncak getaran regangan BH pada kira-kira 2300 sm-1.
Kaedah sintesis mempunyai kelebihan hasil yang tinggi, kebolehulangan yang baik, dan perlindungan alam sekitar. Walau bagaimanapun, garam asid amino dan ammonium asetat yang digunakan dalam tindak balas boleh menyebabkan penurunan dalam aktiviti permukaan bahan tindak balas, dengan itu menjejaskan prestasi pengurangan dan kadar tindak balasnya.
Kesimpulannya, Sodium Triacetoxyborohydride ialah reagen sintesis organik yang penting dengan prospek aplikasi yang luas. Ia boleh disintesis dengan pelbagai kaedah seperti kaedah garam tetrafenilfosfin kitaran, kaedah asid borik dan etil iodida, kaedah borat terhidrogenasi dan kaedah asid boroasettik terhidrogenasi. Setiap kaedah mempunyai kelebihan dan kekurangan tertentu, jadi dalam proses pengeluaran sebenar, perlu memilih kaedah yang sesuai mengikut situasi tertentu.