5-Ацетил-2-тіофенборонова кислотаце органічна сполука бору, її хімічна формула C6H7BO3S, це проміжний продукт органічного синтезу з важливою прикладною цінністю, який широко використовується в хімії медицини, хімії матеріалів, науці про життя та інших областях. Серед них він відіграє важливу роль у отриманні гетероциклічних сполук, оскільки ця сполука широко використовується як каталізатор, реагент, захисна група тощо в синтезі похідних тіофену.
У галузі медицини похідні 5-ацетил-2-тіофенборної кислоти широко використовуються в дослідженнях і розробці протипухлинних препаратів. Вони підвищують свою ефективність при поєднанні з азотним іпритом і циклофосфамідом у протипухлинних препаратах. і стабільність.
У галузі хімії матеріалів 5-ацетил-2-тіофенборна кислота також широко використовується в синтезі органічних напівпровідників. Як ефективна органічна сполука, він може ефективно покращити провідність і фотоелектричні властивості органічних напівпровідникових матеріалів, тим самим реалізуючи підготовку високоефективних органічних електронних пристроїв.
5-ацетил-2-тіофенборна кислота має широкі перспективи застосування та відіграє важливу роль у різних галузях. Тому його синтетичний метод є особливо важливим, а конкретні синтетичні методи такі:
1. Синтез Кнорра: відповідно до методу синтезу Кнорра, спочатку введіть реакцію 2-пропенілтіосечовини та етилборату в етанолі, потім додайте ацетат натрію та нагрійте у водяній парі, щоб отримати 5-ацетилтіофен-2-борон етиловий ефір кислоти. Згодом етил 5-ацетилтіофен-2-боронову кислоту додавали до розчину гідроксиду натрію та нагрівали протягом 2 годин для видалення складноефірної групи з отриманням 5-ацетил-2-тіофенборонової кислоти. Конкретні докладні кроки такі:
(1.) Першим кроком є синтез 2-аміно-5-(ацетил)-2,3-дигідротіофену (2-ацетилтіофен-3-карбонової кислоти метиловий ефір).
Додайте метилтіоацетат до диметилформаміду (ДМФА), додайте певну кількість каталізатора сульфату амонію, перемішайте та нагрівайте протягом певного періоду часу, щоб утворити 2-аміно-5-(ацетил)-2,{ {3}}ді гідротіофен. Після завершення реакції доведіть реакційний розчин до слабкої кислотності, потім додайте його в суміш хлорної кислоти та потрясіть реакційну пляшку вперед і назад. Нарешті, нерозчинну у воді частину в реакційному розчині видаляли та сушили з отриманням цільового продукту.
(2.) Другим етапом є реакція ацилювання 2-аміно-5-ацетилтіофену.
Додайте гідроксид калію (КОН) до реакційного розчину та доведіть рН до 10-11. Потім до розчину по краплях додавали бензоїлхлорид і нагрівали протягом 30 хвилин. Після закінчення реакції реакційний розчин підкислювали розведеною соляною кислотою і випадала тверда речовина.
(3.) Третім етапом є синтез 5-ацетил-2-тіофенборонової кислоти.
Реагенти неодноразово розчиняли у воді та графіті для дегідратації, а потім додавали тригідроксид бору (BHA) для ортоборації з утворенням пентазаміщених піролідонів.
Таким чином, метод Норра синтезу 5-ацетил-2-тіофенборонової кислоти в основному включає триетапні реакції: синтез 2-аміно-5-(ацетил)-2, 3-дигідротіофен, 2-аміно-5-ацетил. Реакція ацилювання тіофену та синтез 5-ацетил-2-тіофенборонової кислоти.
2. Реакція борилування: 5-бромо-2'-ацетилтіофен і PinBCl (2-етилфенілтрифторбор) реагували в DMF у присутності трибутилфосфіну та карбонату натрію калію з отриманням 5- Ацетил-2-тіофенборна кислота. Нижче наведено детальні кроки методу реакції борилування 5-ацетил-2-тіофенборонової кислоти:
(1.) Матеріали для підготовки: 5-ацетил-2-тіофенборонова кислота, ацетат паладію, трифенілфосфін, карбонат натрію, гідроксид натрію, метанол, ацетон, дистильована вода, азотний циліндр, реакційний котел, гаряча водяна ванна, сепаратор воронка тощо.
(2.) Приготуйте розчин реагентів: розчиніть 5-ацетил-2-тіофенборонову кислоту та трифенілфосфін відповідно в ацетоні та добре перемішайте.
(3.) Заповніть реактор газоподібним азотом.
(4.) Додайте карбонат натрію в реакційний котел, а потім додайте метанол.
(5.) Додайте ацетат паладію та перемішайте.
(6.) Додайте змішану рідину 5-ацетил-2-тіофенборонової кислоти та трифенілфосфіну та перемішайте.
(7.) Встановіть належну температуру ванни з гарячою водою.
(8.) Використовуйте газоподібний азот, щоб продути газ всередині реактора, доки не будуть спостерігатися бульбашки, що вказує на початок реакції.
(9.) Додайте реакційну суміш у реактор. Враховуючи ситуацію переповнення, рекомендується додати лише 1/3 реактора.
(10.) Підвищте температуру ванни з гарячою водою до належної температури.
(11.) Реакційну суміш перемішували.
(12.) Слідкуйте за температурою та зміною кольору реакційної суміші під час реакції.
(13.) Після реакції використовуйте дистильовану воду та гідроксид натрію для екстрагування реакційної суміші, а потім за допомогою ділильної лійки відокремте відокремлений продукт від нижнього шару.
(14.) Виділений продукт висушують і очищають.
(15.) Нарешті, використовуйте метод для підтвердження структури та чистоти продукту.
Коротше кажучи, це відносно складна хімічна реакція, яка вимагає від вчених володіння високою технікою хімічного експерименту та знань безпеки, щоб безперешкодно проводити реакцію синтезу.
3. Реакція Сузукі. Реакція Сузукі — це широко використовувана реакція сполучення, каталізована паладієм, яку можна використовувати для синтезу ароматичних сполук. Це досягається реакцією борвмісних органічних сполук (таких як борати) з галогенованими ароматичними вуглеводнями при каталізі лігандів паладію.
Нижче наведено етапи реакції Сузукі для 5-ацетил-2-тіофенборонової кислоти:
(1.) Приготування реагентів: приготуйте 5-ацетил-2-тіофенборонову кислоту та галогеновані ароматичні вуглеводні, такі як бензол бромід.
(2.) Умови реакції: Реакцію проводять у змішаному розчиннику етанолу та води, додають ліганд паладію та каталізатор карбонат калію.
(3.) Процес реакції: через 20-30 хвилин почніть додавати галогеновані ароматичні вуглеводні та підтримуйте температуру реакції на рівні 80-100 градусів. Після реакції розчин охолоджували до кімнатної температури.
(4.) Виділення продукту: відфільтрувати каталізатор, промити осад водою та етанолом для видалення сполук, що не прореагували.
(5.) Очищення продукту: продукт очищали на колонці з персилікатним силікагелем у змішаному розчиннику хлороформ/метанол.
4. Окислення 5-ацетил-2-тіофенолу: 5-ацетил-2-тіофенол взаємодіє з азотистою кислотою з отриманням 5-нітро-2-ацетилтіофену, потім відновлюють азотистою кислотою, а потім протонують для отримання 5 -ацетил-2-тіофенборонової кислоти.
Конкретні кроки такі:
(1.) Спочатку розчиніть 5-ацетил-2-тіофенол у метанолі та додайте розчин NaOH, перемішайте, щоб перемішати.
(2.) Нагрійте розчин до 90 градусів і повільно додайте по краплях H2O2.
(3.) Після додавання H2O2 по краплях продовжуйте нагрівати розчин, доки не завершиться реакція з утворенням 5-ацетил-2-тіофенборонової кислоти.
(4.) Реакційну суміш охолоджували до кімнатної температури і 5-ацетил-2-тіофенборонову кислоту екстрагували етилацетатом.
(5.) Органічний шар фільтрують і концентрують, і нарешті осаджують етанолом.
Вище наведено детальні кроки методу окислення 5-ацетил-2-тіофенолу 5-ацетил-2-тіофенборонової кислоти.