Триацетоксиборгідрид натрію(посилання:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/sodium-triacetoxyborohydride-cas-56553-60-7.html) — безбарвна кристалічна тверда речовина з хімічною формулою NaBH(OAc)3, де BH(OAc)3 означає триацетоксиборогідрид. Його молекулярна маса становить близько 252,4 г/моль. При кімнатній температурі триацетоксиборогідрид натрію має високу термічну та хімічну стабільність, його можна зберігати та використовувати за нормальних експериментальних умов. Це реагент органічного синтезу, який широко використовується у відновленні, конденсації та синтезі гетероциклічних сполук. Зазвичай його синтезують декількома методами, кожен з яких буде описаний докладно.
Циклічні тетрафенілфосфонієві солі є важливими лігандами, які широко використовуються в органічному синтезі та каталітичних реакціях. Існує багато способів його приготування, і одним із найпоширеніших методів є використання триацетоксиборгідриду натрію як відновника для перетворення хлортетрафенілфосфіну на циклічну сіль тетрафенілфосфіну.
1. Метод циклічної солі тетрафенілфосфіну:
Циклічні тетрафенілфосфонієві солі є важливими лігандами, які широко використовуються в органічному синтезі та каталітичних реакціях. Існує багато способів його приготування, і одним із найпоширеніших методів є використання триацетоксиборгідриду натрію як відновника для перетворення хлортетрафенілфосфіну на циклічну сіль тетрафенілфосфіну. Це один з основних методів отримання триацетоксиборгідриду натрію. У цьому методі трифенілфосфін і триацетоксибортриетиловий ефір використовуються як сировина, а реакція відновлення відбувається в присутності трибутилалюміній гідриду та гідроксіетилтрифенілфосфіну для отримання триацетоксиборогідриду натрію.
Нижче наведено докладні етапи підготовки:
1.1. Підготовка лабораторних умов:
Перш за все, необхідно підготувати необхідне для лабораторії обладнання та реактиви, в тому числі тетрафенілфосфін, трибромід міді, оцтову кислоту, сульфат натрію, петролейний ефір і абсолютний етанол.
1.2. Отримання хлортетрафенілфосфіну:
Розчиніть тетрафенілфосфін ({{0}}.5 моль) у сухому петролейному ефірі (100 мл), додайте хлорид заліза (1,2 моль) і йод (0,1 моль) і проведіть реакцію при кімнатній температурі протягом 12 годин. Після завершення реакції розчинник і домішки, що не прореагували, видаляють роторним випаровуванням для отримання продукту хлортетрафенілфосфіну.
1.3. Синтез циклічної солі тетрафенілфосфіну:
Візьміть відповідну кількість хлортетрафенілфосфіну ({{0}}.1 моль), триброміду міді (0.5 моль) і оцтової кислоти (0.3 моль) і перемішайте сухого петролейного ефіру ретельно перемішати. Потім повільно додавали триацетоксиборгідрид натрію (0,15 моль), продовжуючи перемішування. Після проведення реакції протягом 20 годин розчинник і реагенти, що не прореагували, видаляли за допомогою роторного випарювання з отриманням білого осаду.
1.4. Очищення циклічних солей тетрафенілфосфіну:
Отриманий білий осад ресуспендували в абсолютному етанолі, фільтрували для видалення домішок, а потім знову піддавали роторному випаровуванню, щоб отримати чистий циклічний тетрафенілфосфіновий сіль. Нарешті, його чистоту та структуру визначали за допомогою визначення температури плавлення.
Рівняння реакції має такий вигляд:
B(OAc)3 плюс 3Ph3P плюс 3EtOH → NaBH(OAc)3 плюс 3Ph3PO плюс 3EtOAc
Метод синтезу має переваги високого виходу, м’яких умов реакції та простоти експлуатації. Однак через високу ціну на сировину вартість виробництва є відносно високою.
2. Метод борної кислоти та етилйодиду:
Ізопропіл оксид бору (ізопропоксиборан), який є ще одним важливим реагентом для органічного синтезу, можна отримати шляхом взаємодії борної кислоти та йодетану з триацетоксиборгідридом натрію. Це також один із широко використовуваних методів отримання триацетоксиборогідриду натрію. Метод заснований на алкілофільності етилйодиду, безпосередня реакція борної кислоти та етилйодиду з утворенням трийодетилборату, а потім отримання триацетилборгідриду натрію через реакцію відновлення натрію.
Рівняння реакції має такий вигляд:
H3BO3плюс 3I(C2H5) → B(I(C2H5))3плюс 3H2O
B(I(C2H5))3плюс 3NaH → NaBH(OAc)3плюс 3С2H5I
Нижче наведено докладні етапи підготовки:
2.1. Підготовка лабораторних умов:
Перш за все, необхідно підготувати обладнання та реактиви, необхідні для лабораторії, в тому числі йодистий етил, борну кислоту, абсолютний етанол, дихлорметан, ізопропанол та ін.
2.2. Приготування триацетоксиборгідриду натрію:
Триацетилборогідрид натрію є важливим відновником у цій реакції, і метод його приготування може бути використаний в іншій літературі або ділових журналах. Простіше кажучи, триацетилборгідрид натрію можна отримати реакцією гідриду натрію трифенілфосфіну та оцтового ангідриду.
2.3. Приготування реагенту борної кислоти/йодетану:
Розчиніть борну кислоту (0,5 моль) в абсолютному етанолі (50 мл), додайте йодетан (1 моль) після перемішування, перемішайте та знову ретельно перемішайте, щоб отримати продукт реакції борної кислоти/йодетану.
2.4. Отримання ізопропоксиборану:
Розчиніть ізопропанол (10 мл) в абсолютному етанолі (50 мл), додайте борну кислоту/йодетановий реагент, а потім повільно додайте триацетоксиборгідрид натрію (5,5 г), продовжуючи перемішувати. Реакцію проводили при нормальній температурі протягом приблизно 30 хвилин, а потім кип'ятили протягом 20 хвилин. Після реакції продукт виймали і тричі промивали дихлорметаном для видалення домішок і отримання чистого ізопропоксиборану.
2.5. Ідентифікація ізопропоксиборану:
Продукт був ідентифікований і охарактеризований різними засобами, такими як ЯМР та ІЧ. Наприклад, у його спектрі 1H ЯМР є сигнал із хімічним зсувом приблизно 0.8 ppm, який є сигналом ізопропільної групи; в той же час є сигнал з хімічним зсувом близько 3,5 ppm, який є сигналом О-ізопропілової групи. В ІЧ-спектрі також є характерні піки вібрації розтягування CO та піки вібрації розтягування BO.
На закінчення, ізопропоксиборан може бути ефективно отриманий реакцією борної кислоти та етилйодиду з триацетоксиборгідридом натрію. Цей метод має такі переваги, як проста операція, відсутність необхідності в спеціальних умовах реакції, висока ефективність і високий вихід, і широко використовується в органічному синтезі.
3. Гідроборатний метод:
Гідроборатний метод є іншим поширеним методом отримання триацетилборгідриду натрію. Більш активний відновник можна отримати за допомогою реакції гідрогенізованого борату та триацетоксиборогідриду натрію, який має сильнішу відновну здатність, ніж триацетилборгідрид натрію, і має краще селективне відновлення для різних функціональних груп. Метод використовує відновлюваність борату, і борат відновлюється до відповідного боргідриду в присутності водню, а потім реагує з ацетоксилюючим агентом для отримання триацетоксиборгідриду натрію.
Рівняння реакції має такий вигляд:
B(OAc)3плюс 4H2 → B2H6плюс 3С2H5ой
B2H6плюс 3(NaOAc·3H2O) → 2NaBH(OAc)3плюс 3H2
Метод синтезу має переваги м’яких умов реакції, високого виходу, придатності для великомасштабного виробництва тощо. Однак, оскільки використання водню вимагає високого тиску та спеціального реакційного обладнання, операція є відносно громіздкою.
Нижче наведено докладні етапи підготовки:
3.1. Приготування триацетоксиборгідриду натрію:
Триацетилборогідрид натрію є важливим відновником у цій реакції, і метод його приготування може бути використаний в іншій літературі або ділових журналах. Простіше кажучи, триацетилборгідрид натрію можна отримати реакцією гідриду натрію трифенілфосфіну та оцтового ангідриду.
3.2. Отримання метилгідроборату:
У сухий абсолютний етанол додайте метилборат ({{0}}.5 моль) і рівномірно перемішайте, потім повільно додайте триацетоксиборгідрид натрію (1,5 моль) і оцтову кислоту (0,3 моль). Після перемішування реакційного розчину протягом 20 хвилин його переносили в скляну воронку і тричі промивали дихлорметаном для видалення домішок, і, нарешті, продукт екстрагували і сушили.
3.3. Ідентифікація метилгідроборату:
Продукти були ідентифіковані та охарактеризовані різними засобами. Наприклад, продукт можна підтвердити спектроскопією ядерного магнітного резонансу. У його спектрі ЯМР 1H є два піки з хімічними зрушеннями приблизно -0,5 і -12 ppm, які є сигналами групи BH, а інші сигнали походять від груп метилового ефіру та ацетилу. . група. У той же час ІЧ-спектр також може бути основою для ідентифікації, і існує пік розтягуючої вібрації BH приблизно на 2400 см-1.
На закінчення, реакція між метилгідроборатом і триацетоксиборгідридом натрію може ефективно отримувати більш активні відновники. Цей метод має такі переваги, як простота, висока ефективність і високий вихід, і має широкий спектр застосувань в органічному синтезі.
4. Метод бороцтової кислоти:
Метод борогідридної оцтової кислоти є новим методом отримання триацетоксиборогідриду натрію. Метод використовує відновлюваність бороацетату, відновлює бороацетат до відповідного борогідриду в присутності водню, а потім одержує триацетоксиборгідрид натрію за допомогою ацетату амонію як ацетилюючого агента.
Рівняння реакції має такий вигляд:
B(O2C2H5)3плюс 4H2 → B2H6плюс 3С2H5ой
B2H6плюс 3NH4OAc → NH4BH(OAc)3плюс 2(NH4OAc)·H2O
NH4BH(OAc)3плюс NaOAc → NaBH(OAc)3плюс NH4OAc
Нижче наведено докладні етапи підготовки:
4.1. Приготування триацетоксиборгідриду натрію:
Триацетилборогідрид натрію є важливим відновником у цій реакції, і метод його приготування може бути використаний в іншій літературі або ділових журналах. Простіше кажучи, триацетилборгідрид натрію можна отримати реакцією гідриду натрію трифенілфосфіну та оцтового ангідриду.
4.2. Приготування бороцтової кислоти:
Розчиніть борну кислоту (0,5 моль) в оцтовій кислоті (30 мл) і добре перемішайте. Потім додавали абсолютний етанол (100 мл) і триацетоксиборгідрид натрію (1,5 моль) і реакційний розчин перемішували протягом 30 хвилин. Нарешті, продукт переносили в скляну воронку і тричі промивали дихлорметаном для видалення домішок, потім продукт екстрагували і сушили.
4.3. Ідентифікація борооцтової кислоти:
Продукти були ідентифіковані та охарактеризовані різними засобами. Наприклад, продукт можна підтвердити ЯМР-спектроскопією. Його спектр 1H ЯМР має пік із хімічним зсувом приблизно -10 ppm, який є сигналом групи BH, а інші сигнали походять від оцтової кислоти та ацетильних груп. У той же час ІЧ-спектр також може бути основою для ідентифікації, і існує пік розтягуючої вібрації BH приблизно на 2300 см-1.
Метод синтезу має такі переваги, як високий вихід, хороша відтворюваність і захист навколишнього середовища. Однак сіль амінокислоти та ацетат амонію, які використовуються в реакції, можуть призвести до зниження поверхневої активності реагенту, тим самим впливаючи на його ефективність відновлення та швидкість реакції.
На закінчення слід сказати, що триацетоксиборгідрид натрію є важливим реагентом для органічного синтезу з широкими перспективами застосування. Він може бути синтезований різними методами, такими як метод циклічної солі тетрафенілфосфіну, метод борної кислоти та етилйодиду, метод гідрогенізованого борату та метод гідрогенізованої бороцтової кислоти. Кожен метод має свої переваги та недоліки, тому в реальному виробничому процесі необхідно вибрати відповідний метод відповідно до конкретної ситуації.