Natriy triatsetoksiborogidrid(havola:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/sodium-triacetoxyborohydride-cas-56553-60-7.html) rangsiz, kristalli qattiq moddadir, kimyoviy formulasi NaBH(OAc)3, bu yerda BH(OAc)3 triatsetoksiborogidridni bildiradi. Uning molekulyar og'irligi taxminan 252,4 g / mol. Xona haroratida natriy triasetoksiborogidrid yuqori termal va kimyoviy barqarorlikka ega va normal eksperimental sharoitlarda saqlanishi va ishlatilishi mumkin. Bu heterotsiklik birikmalarning qaytarilishi, kondensatsiyasi va sintezida keng qo'llaniladigan organik sintez reagentidir. Odatda bir nechta usullar bilan sintezlanadi, ularning barchasi batafsil tavsiflanadi.
Tsiklik tetrafenilfosfoniy tuzlari organik sintez va katalitik reaktsiyalarda keng qo'llaniladigan muhim ligandlardir. Uni tayyorlashning ko'plab usullari mavjud va eng keng tarqalgan usullardan biri xlorotetrafenilfosfinni siklik tetrafenilfosfin tuziga aylantirish uchun natriy triatsetoksiborogidridni qaytaruvchi vosita sifatida ishlatishdir.
1. Tsiklik tetrafenilfosfin tuzi usuli:
Tsiklik tetrafenilfosfoniy tuzlari organik sintez va katalitik reaktsiyalarda keng qo'llaniladigan muhim ligandlardir. Uni tayyorlashning ko'plab usullari mavjud va eng keng tarqalgan usullardan biri xlorotetrafenilfosfinni siklik tetrafenilfosfin tuziga aylantirish uchun natriy triatsetoksiborogidridni qaytaruvchi vosita sifatida ishlatishdir. Bu natriy triatsetoksiborogidridni tayyorlashning asosiy usullaridan biridir. Usulda trifenilfosfin va triasetoksiborontrietil ester xom ashyo sifatida ishlatiladi va natriy triatsetoksiborogidrid hosil qilish uchun tributilaluminiy gidrid va gidroksietiltrifenilfosfin ishtirokida qaytarilish reaktsiyasi sodir bo'ladi.
Quyida batafsil tayyorgarlik bosqichlari keltirilgan:
1.1. Laboratoriya sharoitlarini tayyorlash:
Avvalo, laboratoriya uchun zarur bo'lgan asbob-uskunalar va reagentlar, jumladan tetrafenilfosfin, mis tribromid, sirka kislotasi, natriy sulfat, neft efiri va mutlaq etanolni tayyorlash kerak.
1.2. Xlorotetrafenilfosfinni tayyorlash:
Tetrafenilfosfinni ({0}},5 mol) quruq neft efirida (100 ml) eritib, temir xlorid (1,2 mol) va yod (0,1 mol) qo‘shing va xona haroratida 12 soat davomida reaksiyaga kirishing. Reaktsiya tugagandan so'ng, erituvchi va reaksiyaga kirmagan aralashmalar xlorotetrafenilfosfin mahsulotini olish uchun aylanma bug'lanish orqali chiqariladi.
1.3. Tsiklik tetrafenilfosfin tuzining sintezi:
Tegishli miqdorda xlorotetrafenilfosfin ({0}},1 mol), mis tribromid (0,5 mol) va sirka kislotasi (0,3 mol) oling va aralashtiring. yaxshilab aralashtirish uchun quruq neft efiri. Keyin natriy triatsetoksiborogidrid (0,15 mol) asta-sekin qo'shildi va aralashtirish davom ettirildi. Reaksiya 20 soat davomida amalga oshirilgandan so'ng, oq cho'kma olish uchun erituvchi va reaksiyaga kirmagan reagentlar aylanma bug'lanish orqali chiqariladi.
1.4. Tsiklik tetrafenilfosfin tuzlarini tozalash:
Olingan oq cho'kma mutlaq etanolda qayta suspenziyaga solindi, aralashmalarni olib tashlash uchun filtrlandi va keyin toza tsiklik tetrafenilfosfin tuzi mahsulotini olish uchun yana qaytib bug'lanishga duchor qilindi. Nihoyat, uning tozaligi va tuzilishi erish nuqtasini aniqlash orqali aniqlandi.
Reaksiya tenglamasi quyidagicha:
B(OAc)3 plyus 3Ph3P plyus 3EtOH → NaBH(OAc)3 plyus 3Ph3PO plyus 3EtOAc
Sintez usuli yuqori rentabellik, yumshoq reaksiya sharoitlari va oson ishlashning afzalliklariga ega. Biroq, xom ashyoning yuqori narxi tufayli ishlab chiqarish narxi nisbatan yuqori.
2. Borik kislota va etilyodid usuli:
Yana bir muhim organik sintez reagenti bo'lgan izopropil bor oksidi (izopropoksiboran) borik kislotasi va yodoetanni natriy triatsetoksiborogidrid bilan reaksiyaga kiritish orqali tayyorlanishi mumkin. Bu, shuningdek, natriy triatsetoksiborogidridni tayyorlashning keng tarqalgan usullaridan biridir. Usul etil yodidning alkilofilligiga asoslangan bo'lib, triiodoetil borat hosil qilish uchun to'g'ridan-to'g'ri borik kislotasi va etil yodid bilan reaksiyaga kirishadi va keyin natriyning qaytarilish reaktsiyasi orqali natriy triasetilborogidridni oladi.
Reaksiya tenglamasi quyidagicha:
H3BO3ortiqcha 3I (C2H5) → B(I(C2H5))3ortiqcha 3H2O
B(I(C2H5))3ortiqcha 3NaH → NaBH(OAc)3ortiqcha 3C2H5I
Quyida batafsil tayyorgarlik bosqichlari keltirilgan:
2.1. Laboratoriya sharoitlarini tayyorlash:
Avvalo, laboratoriya uchun zarur bo'lgan asbob-uskunalar va reagentlar, jumladan etil yodid, borik kislotasi, mutlaq etanol, diklorometan, izopropanol va boshqalarni tayyorlash kerak.
2.2. Natriy triatsetoksiborogidridni tayyorlash:
Natriy triasetilborogidrid bu reaksiyada muhim kamaytiruvchi vositadir va uni tayyorlash usuli boshqa adabiyotlar yoki biznes jurnallariga murojaat qilishi mumkin. Oddiy qilib aytganda, natriy triasetilborogidridni trifenilfosfin natriy gidrid va sirka angidridini reaksiyaga kiritish orqali olish mumkin.
2.3. Borik kislotasi/yodoetan reaktivini tayyorlash:
Borik kislotasini (0,5 mol) mutlaq etanolda (50 ml) eritib, aralashtirgandan keyin yodoetan (1 mol) qo'shing, aralashtiramiz va borik kislotasi/yodoetan reaksiya mahsulotini olish uchun yana yaxshilab aralashtiramiz.
2.4. Izopropoksiboranni tayyorlash:
Izopropanolni (10 ml) mutlaq etanolda (50 ml) eritib, borik kislotasi/yodoetan reaktivini qo'shing va keyin asta-sekin natriy triatsetoksiborogidridni (5,5 g) to'kib tashlang va aralashtirishda davom eting. Reaksiya odatdagi haroratda taxminan 30 daqiqa davomida amalga oshirildi va keyin 20 daqiqa qaynatiladi. Reaksiyadan so'ng mahsulot tashqariga chiqarildi va uch marta diklorometan bilan yuvilib, aralashmalarni olib tashlash va sof izopropoksiboranni olish kerak.
2.5. Izopropoksiboranni aniqlash:
Mahsulot NMR va IR kabi turli xil vositalar bilan aniqlangan va tavsiflangan. Masalan, uning 1H NMR spektrida kimyoviy siljish taxminan 0,8 ppm bo'lgan signal mavjud, bu izopropil guruhining signalidir; bir vaqtning o'zida, taxminan 3,5 ppm kimyoviy siljishi bo'lgan signal mavjud, bu O-izopropil guruhining signalidir. Uning IR spektrida CO ning xarakterli cho'zilgan tebranish cho'qqilari va BO cho'zilgan tebranish cho'qqilari ham mavjud.
Xulosa qilib aytganda, izopropoksiboran borik kislotasi va etil yodidning natriy triatsetoksiborogidrid bilan reaksiyasi orqali samarali tayyorlanishi mumkin. Bu usul oddiy ishlash, maxsus reaksiya sharoitlarini talab qilmaslik, yuqori samaradorlik va yuqori mahsuldorlik afzalliklariga ega va organik sintezda keng qo'llaniladi.
3. Gidroborat usuli:
Gidroborat usuli natriy triasetilborogidridni tayyorlashning yana bir keng tarqalgan usuli hisoblanadi. Natriy triasetilborogidriddan ko'ra kuchliroq kamaytirish qobiliyatiga ega bo'lgan va turli funktsional guruhlar uchun yaxshiroq selektiv reduksiyaga ega bo'lgan vodorodlangan borat va natriy triatsetoksiborogidridning reaktsiyasi yordamida faolroq qaytaruvchi vositani tayyorlash mumkin. Usul boratning qaytarilishidan foydalanadi va borat vodorod ishtirokida mos keladigan borogidridga kamayadi va keyin natriy triatsetoksiborogidridni olish uchun asetoksillovchi vosita bilan reaksiyaga kirishadi.
Reaksiya tenglamasi quyidagicha:
B(OAc)3ortiqcha 4H2 → B2H6ortiqcha 3C2H5OH
B2H6ortiqcha 3 (NaOAc · 3H2O) → 2NaBH(OAc)3ortiqcha 3H2
Sintez usuli yumshoq reaksiya sharoitlari, yuqori rentabellik, keng ko'lamli ishlab chiqarish uchun mos va shunga o'xshash afzalliklarga ega. Biroq, vodoroddan foydalanish yuqori bosim va maxsus reaksiya uskunalarini talab qilganligi sababli, operatsiya nisbatan mashaqqatli.
Quyida batafsil tayyorgarlik bosqichlari keltirilgan:
3.1. Natriy triatsetoksiborogidridni tayyorlash:
Natriy triasetilborogidrid bu reaksiyada muhim kamaytiruvchi vositadir va uni tayyorlash usuli boshqa adabiyotlar yoki biznes jurnallariga murojaat qilishi mumkin. Oddiy qilib aytganda, natriy triasetilborogidridni trifenilfosfin natriy gidrid va sirka angidridini reaksiyaga kiritish orqali olish mumkin.
3.2. Metil gidroboratni tayyorlash:
Quruq mutlaq etanolga metilborat ({0}},5 mol) qo'shing va bir tekis aralashtiriladi, so'ngra sekin-asta natriy triatsetoksiborogidrid (1,5 mol) va sirka kislotasi (0,3 mol) tushiring. Reaksiya eritmasi 20 daqiqa davomida aralashtirgandan so'ng, u shisha voronkaga o'tkazildi va aralashmalarni olib tashlash uchun uch marta diklorometan bilan yuvildi va nihoyat mahsulot ekstrakte qilindi va quritildi.
3.3. Metil gidroboratning identifikatsiyasi:
Mahsulotlar turli vositalar bilan aniqlangan va tavsiflangan. Masalan, mahsulot yadro magnit-rezonans spektroskopiyasi bilan tasdiqlanishi mumkin. Uning 1H NMR spektrida kimyoviy siljishlar taxminan -0.5 va -12 ppm boʻlgan ikkita choʻqqi mavjud boʻlib, ular BH guruhining signallari, boshqa signallar esa metil efir va atsetil guruhlaridan keladi. . guruh. Shu bilan birga, IR spektri identifikatsiya qilish uchun asos bo'lishi mumkin va taxminan 2400 sm-1 da BH cho'zilgan tebranish cho'qqisi mavjud.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, metil gidroborat va natriy triatsetoksiborohidrid o'rtasidagi reaktsiya faolroq qaytaruvchi vositalarni samarali tayyorlashi mumkin. Bu usul oddiylik, yuqori samaradorlik va yuqori rentabellik afzalliklariga ega va organik sintezda keng qo'llanilishiga ega.
4. Borasetik kislota usuli:
Borgidrid sirka kislotasi usuli natriy triatsetoksiborogidridni tayyorlashning yangi usuli hisoblanadi. Usul boroatsetatning qaytaruvchanligidan foydalanadi, boroatsetatni vodorod ishtirokida mos keladigan borogidridga kamaytiradi va keyin ammoniy asetatni atsetillovchi vosita sifatida ishlatib, natriy triatsetoksiborogidridni oladi.
Reaksiya tenglamasi quyidagicha:
B(O2C2H5)3ortiqcha 4H2 → B2H6ortiqcha 3C2H5OH
B2H6ortiqcha 3NH4OAc → NH4BH(OAc)3ortiqcha 2 (NH4OAc)·H2O
NH4BH(OAc)3plyus NaOAc → NaBH(OAc)3ortiqcha NH4OAc
Quyida batafsil tayyorgarlik bosqichlari keltirilgan:
4.1. Natriy triatsetoksiborogidridni tayyorlash:
Natriy triasetilborogidrid bu reaksiyada muhim kamaytiruvchi vositadir va uni tayyorlash usuli boshqa adabiyotlar yoki biznes jurnallariga murojaat qilishi mumkin. Oddiy qilib aytganda, natriy triasetilborogidridni trifenilfosfin natriy gidrid va sirka angidridini reaksiyaga kiritish orqali olish mumkin.
4.2. Boroasetik kislota tayyorlash:
Borik kislotani (0,5 mol) sirka kislotasida (30 ml) eritib, yaxshilab aralashtiramiz. Keyin mutlaq etanol (100 ml) va natriy triatsetoksiborogidrid (1,5 mol) qo'shildi va reaktsiya eritmasi 30 daqiqa davomida aralashtiriladi. Nihoyat, mahsulot shisha voronkaga o'tkazildi va aralashmalarni olib tashlash uchun diklorometan bilan uch marta yuvildi, so'ngra mahsulot ekstrakte qilindi va quritildi.
4.3. Boroasetik kislotani aniqlash:
Mahsulotlar turli vositalar bilan aniqlangan va tavsiflangan. Masalan, mahsulot NMR spektroskopiyasi bilan tasdiqlanishi mumkin. Uning 1H NMR spektri taxminan -10 ppm kimyoviy siljish bilan cho'qqisiga ega, bu BH guruhining signalidir va boshqa signallar sirka kislotasi va atsetil guruhlaridan olinadi. Shu bilan birga, IR spektri identifikatsiya qilish uchun asos bo'lishi mumkin va taxminan 2300 sm-1 da BH cho'zilgan tebranish cho'qqisi mavjud.
Sintez usuli yuqori rentabellik, yaxshi takrorlanuvchanlik va atrof-muhitni muhofaza qilishning afzalliklariga ega. Shu bilan birga, reaksiyada ishlatiladigan aminokislota tuzi va ammoniy asetat reaktivning sirt faolligining pasayishiga olib kelishi mumkin va shu bilan uning pasayish ko'rsatkichi va reaktsiya tezligiga ta'sir qiladi.
Xulosa qilib aytish mumkinki, natriy triatsetoksiborogidrid keng qo'llanilishi mumkin bo'lgan muhim organik sintez reagentidir. Uni siklik tetrafenilfosfin tuzi usuli, borik kislotasi va etil yodid usuli, gidrogenlangan borat usuli va vodorodlangan boroasetik kislota usuli kabi turli usullar bilan sintez qilish mumkin. Har bir usulning o'ziga xos afzalliklari va kamchiliklari bor, shuning uchun haqiqiy ishlab chiqarish jarayonida muayyan vaziyatga qarab mos usulni tanlash kerak.