Natrijev triacetoksiborohidrid(veza:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/sodium-triacetoxyborohydride-cas-56553-60-7.html) je bezbojna, kristalna krutina kemijske formule NaBH(OAc)3, gdje BH(OAc)3 predstavlja triacetoksiborhidrid. Njegova molekularna težina je oko 252,4 g/mol. Na sobnoj temperaturi natrijev triacetoksiborohidrid ima visoku toplinsku i kemijsku stabilnost te se može pohraniti i koristiti u normalnim eksperimentalnim uvjetima. To je reagens za organsku sintezu koji se široko koristi u redukciji, kondenzaciji i sintezi heterocikličkih spojeva. Obično se sintetizira na nekoliko metoda, a sve će biti detaljno opisane.
Cikličke tetrafenilfosfonijeve soli važni su ligandi koji se široko koriste u organskoj sintezi i katalitičkim reakcijama. Postoji mnogo načina za njegovu pripremu, a jedna od uobičajenih metoda je korištenje natrijevog triacetoksiborhidrida kao redukcijskog sredstva za pretvaranje klorotetrafenilfosfina u cikličku tetrafenilfosfinsku sol.
1. Metoda cikličke soli tetrafenilfosfina:
Cikličke tetrafenilfosfonijeve soli važni su ligandi koji se široko koriste u organskoj sintezi i katalitičkim reakcijama. Postoji mnogo načina za njegovu pripremu, a jedna od uobičajenih metoda je korištenje natrijevog triacetoksiborhidrida kao redukcijskog sredstva za pretvaranje klorotetrafenilfosfina u cikličku tetrafenilfosfinsku sol. To je jedna od glavnih metoda za pripremu natrijevog triacetoksiborohidrida. U metodi se trifenilfosfin i triacetoksibortrietilester koriste kao sirovine, a reakcija redukcije odvija se u prisutnosti tributilaluminijevog hidrida i hidroksietiltrifenilfosfina kako bi se dobio natrijev triacetoksiborhidrid.
Slijede detaljni koraci pripreme:
1.1. Priprema laboratorijskih uvjeta:
Prije svega, potrebno je pripremiti opremu i reagense potrebne za laboratorij, uključujući tetrafenilfosfin, bakrov tribromid, octenu kiselinu, natrijev sulfat, petrol eter i apsolutni etanol.
1.2. Priprema klorotetrafenilfosfina:
Otopiti tetrafenilfosfin ({{0}}.5 mol) u suhom petrolej eteru (100 mL), dodati željezov klorid (1,2 mol) i jod (0,1 mol) i reagirati na sobnoj temperaturi 12 sati. Nakon što je reakcija završena, otapalo i neizreagirane nečistoće se uklanjaju rotacijskim isparavanjem da se dobije klortetrafenilfosfinski proizvod.
1.3. Sinteza cikličke tetrafenilfosfinske soli:
Uzmite odgovarajuću količinu klorotetrafenilfosfina ({{0}}.1 mol), bakrenog tribromida (0.5 mol) i octene kiseline (0.3 mol) i promiješajte suhi petrol eter dobro promiješati. Zatim je polagano dodan natrijev triacetoksiborohidrid (0,15 mol) uz nastavljeno miješanje. Nakon što je reakcija provedena 20 sati, otapalo i neizreagirani reagensi su uklonjeni rotacijskim otparavanjem da se dobije bijeli talog.
1.4. Pročišćavanje cikličkih tetrafenilfosfinskih soli:
Rezultirajući bijeli talog resuspendiran je u apsolutnom etanolu, filtriran kako bi se uklonile nečistoće, a zatim ponovno podvrgnut rotacijskom isparavanju kako bi se dobila čista ciklička sol tetrafenilfosfina. Konačno, njegova čistoća i struktura utvrđeni su određivanjem tališta.
Jednadžba reakcije je sljedeća:
B(OAc)3 plus 3Ph3P plus 3EtOH → NaBH(OAc)3 plus 3Ph3PO plus 3EtOAc
Metoda sinteze ima prednosti visokog prinosa, blagih reakcijskih uvjeta i jednostavnog rada. Međutim, zbog visoke cijene sirovina, troškovi proizvodnje su relativno visoki.
2. Metoda borne kiseline i etil jodida:
Izopropil bor oksid (izopropoksiboran), koji je još jedan važan reagens za organsku sintezu, može se pripraviti reakcijom borne kiseline i jodoetana s natrijevim triacetoksiborohidridom. To je također jedna od često korištenih metoda za pripremu natrijevog triacetoksiborohidrida. Metoda se temelji na alkilofilnosti etil jodida, izravno reagira s bornom kiselinom i etil jodidom kako bi se stvorio trijodoetil borat, a zatim se dobiva natrijev triacetilborohidrid reakcijom redukcije natrija.
Jednadžba reakcije je sljedeća:
H3BO3plus 3I(C2H5) → B(I(C2H5))3plus 3H2O
B(I(C2H5))3plus 3NaH → NaBH(OAc)3plus 3C2H5I
Slijede detaljni koraci pripreme:
2.1. Priprema laboratorijskih uvjeta:
Prije svega, potrebno je pripremiti opremu i reagense potrebne za laboratorij, uključujući etil jodid, bornu kiselinu, apsolutni etanol, diklorometan, izopropanol itd.
2.2. Priprema natrijevog triacetoksiborhidrida:
Natrijev triacetilborohidrid važan je redukcijski agens u ovoj reakciji, a metoda njegove pripreme može se pozvati na drugu literaturu ili poslovne časopise. Jednostavnim rječnikom rečeno, natrijev triacetilborohidrid može se dobiti reakcijom trifenilfosfin natrijevog hidrida i anhidrida octene kiseline.
2.3. Priprema reaktanta borna kiselina/jodoetan:
Otopiti bornu kiselinu (0.5 mol) u apsolutnom etanolu (50 mL), dodati jodoetan (1 mol) nakon miješanja, promiješati i ponovno dobro promiješati kako bi se dobio produkt reakcije borne kiseline/jodoetana.
2.4. Priprema izopropoksiborana:
Otopite izopropanol (10 mL) u apsolutnom etanolu (50 mL), dodajte bornu kiselinu/jodoetan reaktant, a zatim polako ukapajte natrijev triacetoksiborohidrid (5,5 g) uz nastavak miješanja. Reakcija je provedena na normalnoj temperaturi oko 30 minuta, a zatim je kuhana 20 minuta. Nakon reakcije, produkt je izvađen i ispran tri puta s diklorometanom kako bi se uklonile nečistoće i dobio čisti izopropoksiboran.
2.5. Identifikacija izopropoksiborana:
Produkt je identificiran i karakteriziran različitim sredstvima kao što su NMR i IR. Na primjer, u njegovom 1H NMR spektru postoji signal s kemijskim pomakom od oko 0.8 ppm, što je signal izopropilne skupine; u isto vrijeme postoji signal s kemijskim pomakom od oko 3,5 ppm, što je signal O-izopropilne skupine. U njegovom IR spektru također postoje karakteristični pikovi vibracija istezanja CO i vršci vibracija rastezanja BO.
Zaključno, izopropoksiboran se može učinkovito pripraviti reakcijom borne kiseline i etil jodida s natrijevim triacetoksiborhidridom. Ova metoda ima prednosti jednostavnog rada, nema potrebe za posebnim reakcijskim uvjetima, visoke učinkovitosti i visokog prinosa, a naširoko se koristi u organskoj sintezi.
3. Hidroboratna metoda:
Hidroboratna metoda je još jedna uobičajena metoda za pripremu natrijevog triacetilborhidrida. Aktivniji redukcijski agens može se pripraviti upotrebom reakcije hidrogeniranog borata i natrijevog triacetoksiborhidrida, koji ima jaču redukcijsku sposobnost od natrijevog triacetilborhidrida i ima bolju selektivnu redukciju za različite funkcionalne skupine. Metoda koristi reducibilnost borata, a borat se reducira u odgovarajući borohidrid u prisutnosti vodika, a zatim reagira s acetoksilirajućim sredstvom da se dobije natrijev triacetoksiborohidrid.
Jednadžba reakcije je sljedeća:
B(OAc)3plus 4H2 → B2H6plus 3C2H5OH
B2H6plus 3 (NaOAc·3H2O) → 2NaBH(OAc)3plus 3H2
Metoda sinteze ima prednosti blagih reakcijskih uvjeta, visokog prinosa, prikladnosti za proizvodnju velikih razmjera i slično. Međutim, budući da uporaba vodika zahtijeva visoki tlak i posebnu reakcijsku opremu, operacija je relativno glomazna.
Slijede detaljni koraci pripreme:
3.1. Priprema natrijevog triacetoksiborhidrida:
Natrijev triacetilborohidrid važan je redukcijski agens u ovoj reakciji, a metoda njegove pripreme može se pozvati na drugu literaturu ili poslovne časopise. Jednostavnim rječnikom rečeno, natrijev triacetilborohidrid može se dobiti reakcijom trifenilfosfin natrijevog hidrida i anhidrida octene kiseline.
3.2. Priprema metil hidroborata:
U suhom apsolutnom etanolu dodajte metil borat ({{0}}.5 mol) i ravnomjerno promiješajte, a zatim polako ukapajte natrijev triacetoksiborohidrid (1,5 mol) i octenu kiselinu (0,3 mol). Nakon miješanja reakcijske otopine 20 minuta, prenesena je u stakleni lijevak i isprana tri puta s diklorometanom da se uklone nečistoće, i konačno je produkt ekstrahiran i osušen.
3.3. Identifikacija metil hidroborata:
Proizvodi su identificirani i karakterizirani na različite načine. Na primjer, proizvod se može potvrditi spektroskopijom nuklearne magnetske rezonancije. U njegovom 1H NMR spektru postoje dva vrha s kemijskim pomacima od oko -0.5 i -12 ppm, koji su signali BH skupine, a drugi signali dolaze iz metil esterske i acetilne skupine . skupina. U isto vrijeme, IR spektar također može pružiti osnovu za identifikaciju, a postoji vrhunac vibracije istezanja BH na oko 2400 cm-1.
Zaključno, reakcija između metil hidroborata i natrijevog triacetoksiborohidrida može učinkovito pripraviti aktivnija redukcijska sredstva. Ova metoda ima prednosti jednostavnosti, visoke učinkovitosti i visokog prinosa te ima širok raspon primjena u organskoj sintezi.
4. Metoda borooctene kiseline:
Metoda borhidrid octene kiseline je nova metoda za pripremu natrijevog triacetoksiborhidrida. Metoda koristi reduktivnost boroacetata, reducira boroacetat u odgovarajući borohidrid u prisutnosti vodika, a zatim dobiva natrijev triacetoksiborohidrid korištenjem amonijevog acetata kao sredstva za acetiliranje.
Jednadžba reakcije je sljedeća:
B(O2C2H5)3plus 4H2 → B2H6plus 3C2H5OH
B2H6plus 3NH4OAc → NH4BH(OAc)3plus 2(NH4OAc)·H2O
NH4BH(OAc)3plus NaOAc → NaBH(OAc)3plus NH4OAc
Slijede detaljni koraci pripreme:
4.1. Priprema natrijevog triacetoksiborhidrida:
Natrijev triacetilborohidrid važan je redukcijski agens u ovoj reakciji, a metoda njegove pripreme može se pozvati na drugu literaturu ili poslovne časopise. Jednostavnim rječnikom rečeno, natrijev triacetilborohidrid može se dobiti reakcijom trifenilfosfin natrijevog hidrida i anhidrida octene kiseline.
4.2. Priprema borooctene kiseline:
Otopite bornu kiselinu (0.5 mol) u octenoj kiselini (30 mL) i dobro promiješajte. Zatim su dodani apsolutni etanol (100 mL) i natrijev triacetoksiborhidrid (1,5 mol), a reakcijska otopina je miješana 30 minuta. Na kraju, produkt je prebačen u stakleni lijevak i ispran tri puta diklormetanom da se uklone nečistoće, zatim je produkt ekstrahiran i osušen.
4.3. Identifikacija borooctene kiseline:
Proizvodi su identificirani i karakterizirani na različite načine. Na primjer, proizvod se može potvrditi NMR spektroskopijom. Njegov 1H NMR spektar ima vrh s kemijskim pomakom od oko -10 ppm, što je signal BH skupine, a ostali signali potječu iz octene kiseline i acetilnih skupina. U isto vrijeme, IR spektar također može pružiti osnovu za identifikaciju, a postoji BH vibracija istezanja na oko 2300 cm-1.
Metoda sinteze ima prednosti visokog prinosa, dobre ponovljivosti i zaštite okoliša. Međutim, sol aminokiseline i amonijev acetat korišteni u reakciji mogu dovesti do smanjenja površinske aktivnosti reaktanta, čime utječu na njegovu redukciju i brzinu reakcije.
Zaključno, natrijev triacetoksiborohidrid važan je reagens za organsku sintezu sa širokim izgledima za primjenu. Može se sintetizirati različitim metodama kao što su metoda cikličke soli tetrafenilfosfina, metoda borne kiseline i etil jodida, metoda hidrogeniranog borata i metoda hidrogenirane borooctene kiseline. Svaka metoda ima svoje specifične prednosti i nedostatke, pa je u samom procesu proizvodnje potrebno odabrati odgovarajuću metodu prema konkretnoj situaciji.