Natrijum triacetoksiborohidrid(veza:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/sodium-triacetoxyborohydride-cas-56553-60-7.html) je bezbojna, kristalna čvrsta supstanca sa hemijskom formulom NaBH(OAc)3, gde BH(OAc)3 označava triacetoksiborohidrid. Njegova molekularna težina je oko 252,4 g/mol. Na sobnoj temperaturi, natrijum triacetoksiborohidrid ima visoku termičku i hemijsku stabilnost i može se skladištiti i koristiti u normalnim eksperimentalnim uslovima. To je reagens organske sinteze koji se široko koristi u redukciji, kondenzaciji i sintezi heterocikličkih spojeva. Obično se sintetizira na nekoliko metoda, od kojih će sve biti detaljno opisane.
Ciklične soli tetrafenilfosfonijuma su važni ligandi koji se široko koriste u organskoj sintezi i katalitičkim reakcijama. Postoji mnogo načina da se pripremi, a jedna od češćih metoda je upotreba natrijevog triacetoksiborhidrida kao redukcionog agensa za pretvaranje klorotetrafenilfosfina u cikličku sol tetrafenilfosfina.
1. Metoda ciklične tetrafenilfosfinske soli:
Ciklične soli tetrafenilfosfonijuma su važni ligandi koji se široko koriste u organskoj sintezi i katalitičkim reakcijama. Postoji mnogo načina da se pripremi, a jedna od češćih metoda je upotreba natrijevog triacetoksiborhidrida kao redukcionog agensa za pretvaranje klorotetrafenilfosfina u cikličku sol tetrafenilfosfina. To je jedna od glavnih metoda za pripremu natrijum triacetoksiborohidrida. U metodi se kao sirovine koriste trifenilfosfin i triacetoksibortrietil ester, a reakcija redukcije se javlja u prisustvu tributilaluminijum hidrida i hidroksietiltrifenilfosfina da bi se dobio natrijum triacetoksiborhidrid.
Slijede detaljni koraci pripreme:
1.1. Priprema laboratorijskih uslova:
Prije svega, potrebno je pripremiti opremu i reagense potrebne za laboratorij, uključujući tetrafenilfosfin, bakar tribromid, sirćetnu kiselinu, natrijum sulfat, petroleter i apsolutni etanol.
1.2. Priprema hlorotetrafenilfosfina:
Rastvoriti tetrafenilfosfin ({{0}}}.5 mol) u suvom petroleteru (100 mL), dodati željezni hlorid (1,2 mol) i jod (0,1 mol) i reagovati na sobnoj temperaturi 12 sati. Nakon što je reakcija završena, rastvarač i neizreagovane nečistoće se uklanjaju rotacionim isparavanjem da bi se dobio proizvod hlorotetrafenilfosfina.
1.3. Sinteza cikličke tetrafenilfosfinske soli:
Uzmite odgovarajuću količinu hlorotetrafenilfosfina ({{0}}.1 mol), bakar tribromida (0.5 mol) i sirćetne kiseline (0.3 mol), i promiješajte suvi petroleter da se dobro promeša. Zatim je polako dodan natrijum triacetoksiborohidrid (0,15 mol) uz nastavljeno mešanje. Nakon što je reakcija provedena 20 sati, rastvarač i neizreagirani reagensi su uklonjeni rotacijskim isparavanjem kako bi se dobio bijeli talog.
1.4. Prečišćavanje cikličkih soli tetrafenilfosfina:
Rezultirajući bijeli talog je resuspendiran u apsolutnom etanolu, filtriran da bi se uklonile nečistoće, a zatim ponovo podvrgnut rotacijskom isparavanju kako bi se dobio čist proizvod ciklične tetrafenilfosfinske soli. Konačno, njegova čistoća i struktura su određeni određivanjem tačke topljenja.
Jednačina reakcije je sljedeća:
B(OAc)3 plus 3Ph3P plus 3EtOH → NaBH(OAc)3 plus 3Ph3PO plus 3EtOAc
Metoda sinteze ima prednosti visokog prinosa, blagih reakcionih uslova i lakog 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 organski reagens za sintezu, može se pripremiti reakcijom borne kiseline i jodoetana sa natrijum triacetoksiborohidridom. To je također jedna od najčešće korištenih metoda za pripremu natrijum triacetoksiborohidrida. Metoda se zasniva na alkilofilnosti etil jodida, direktno reaguje bornu kiselinu i etil jodid da bi se dobio trijodoetil borat, a zatim se dobija natrijum triacetilborhidrid kroz reakciju redukcije natrijuma.
Jednačina 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 uslova:
Prije svega, potrebno je pripremiti opremu i reagense potrebne za laboratorij, uključujući etil jodid, bornu kiselinu, apsolutni etanol, dihlormetan, izopropanol itd.
2.2. Priprema natrijum triacetoksiborohidrida:
Natrijum triacetilborhidrid je važan redukcioni agens u ovoj reakciji, a način njegove pripreme može se pozvati na drugu literaturu ili poslovne časopise. Jednostavno rečeno, natrijum triacetilborohidrid se može dobiti reakcijom trifenilfosfin natrijum hidrida i anhidrida sirćetne kiseline.
2.3. Priprema reaktanta borne kiseline/jodoetana:
Rastvoriti borovu kiselinu (0.5 mol) u apsolutnom etanolu (50 mL), dodati jodoetan (1 mol) nakon miješanja, promiješati i ponovo dobro promiješati da se dobije proizvod reakcije borna kiselina/jodoetan.
2.4. Priprema izopropoksiborana:
Rastvorite izopropanol (10 mL) u apsolutnom etanolu (50 mL), dodajte reaktant borne kiseline/jodoetan, a zatim polako ukapajte natrijum triacetoksiborhidrid (5,5 g) uz nastavljanje mešanja. Reakcija je izvedena na normalnoj temperaturi oko 30 minuta, a zatim je ključala 20 minuta. Nakon reakcije, proizvod je izvađen i ispran tri puta dihlorometanom da bi se uklonile nečistoće i dobio čisti izopropoksiboran.
2.5. Identifikacija izopropoksiborana:
Proizvod je identificiran i okarakteriziran različitim metodama kao što su NMR i IR. Na primjer, u njegovom 1H NMR spektru, postoji signal sa hemijskim pomakom od oko 0.8 ppm, što je signal izopropilne grupe; istovremeno se javlja signal sa hemijskim pomakom od oko 3,5 ppm, što je signal O-izopropil grupe. U njegovom IR spektru postoje i karakteristični pikovi vibracija istezanja CO i pikovi vibracija istezanja BO.
Zaključno, izopropoksiboran se može efikasno pripremiti reakcijom borne kiseline i etil jodida sa natrijum triacetoksiborhidridom. Ova metoda ima prednosti jednostavnog rada, nema potrebe za posebnim uslovima reakcije, visoke efikasnosti i visokog prinosa, te se široko koristi u organskoj sintezi.
3. Hidroboratna metoda:
Hidroboratna metoda je još jedna uobičajena metoda za pripremu natrijum triacetilborohidrida. Aktivniji redukcioni agens se može pripremiti upotrebom reakcije hidrogenizovanog borata i natrijum triacetoksiborohidrida, koji ima jaču redukcionu sposobnost od natrijum triacetilborhidrida, i ima bolju selektivnu redukciju za različite funkcionalne grupe. Metoda koristi reducibilnost borata, a borat se reducira do odgovarajućeg borohidrida u prisustvu vodonika, a zatim reagira sa acetoksilirajućim agensom da bi se dobio natrijum triacetoksiborhidrid.
Jednačina reakcije je sljedeća:
B(OAc)3plus 4H2 → B2H6plus 3C2H5OH
B2H6plus 3(NaOAc·3H2O) → 2NaBH(OAc)3plus 3H2
Metoda sinteze ima prednosti blagih reakcionih uslova, visokog prinosa, pogodna je za proizvodnju velikih razmera i slično. Međutim, budući da upotreba vodika zahtijeva visok pritisak i posebnu opremu za reakciju, operacija je relativno glomazna.
Slijede detaljni koraci pripreme:
3.1. Priprema natrijum triacetoksiborohidrida:
Natrijum triacetilborhidrid je važan redukcioni agens u ovoj reakciji, a način njegove pripreme može se pozvati na drugu literaturu ili poslovne časopise. Jednostavno rečeno, natrijum triacetilborohidrid se može dobiti reakcijom trifenilfosfin natrijum hidrida i anhidrida sirćetne kiseline.
3.2. Priprema metil hidroborata:
U suvi apsolutni etanol dodajte metil borat ({{0}}}.5 mol) i ravnomjerno promiješajte, a zatim polako ubacite natrijum triacetoksiborhidrid (1,5 mol) i sirćetnu kiselinu (0,3 mol). Nakon miješanja reakcionog rastvora 20 minuta, prebačen je u stakleni lijevak i ispran tri puta dihlorometanom da bi se uklonile nečistoće, a na kraju je proizvod ekstrahiran i osušen.
3.3. Identifikacija metil hidroborata:
Proizvodi su identificirani i okarakterizirani na različite načine. Na primjer, proizvod se može potvrditi spektroskopijom nuklearne magnetne rezonance. U njegovom 1H NMR spektru postoje dva pika sa hemijskim pomacima od oko -0.5 i -12 ppm, koji su signali BH grupe, a ostali signali dolaze iz metil esterske i acetilne grupe . grupa. U isto vrijeme, IR spektar također može poslužiti kao osnova za identifikaciju, a postoji i vrhunac BH istezanja na oko 2400 cm{7}}.
U zaključku, reakcija između metil hidroborata i natrijum triacetoksiborohidrida može efikasno pripremiti aktivnije redukcione agense. Ova metoda ima prednosti jednostavnosti, visoke efikasnosti i visokog prinosa, te ima širok spektar primjena u organskoj sintezi.
4. Metoda boroctene kiseline:
Metoda borohidridne octene kiseline je nova metoda za pripremu natrijum triacetoksiborohidrida. Metoda koristi reducibilnost boroacetata, reducira boroacetat u odgovarajući borohidrid u prisustvu vodonika, a zatim dobija natrijum triacetoksiborohidrid upotrebom amonijum acetata kao acetilacionog sredstva.
Jednačina 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 natrijum triacetoksiborohidrida:
Natrijum triacetilborhidrid je važan redukcioni agens u ovoj reakciji, a način njegove pripreme može se pozvati na drugu literaturu ili poslovne časopise. Jednostavno rečeno, natrijum triacetilborohidrid se može dobiti reakcijom trifenilfosfin natrijum hidrida i anhidrida sirćetne kiseline.
4.2. Priprema boroctene kiseline:
Rastvorite borovu kiselinu (0.5 mol) u sirćetnoj kiselini (30 mL) i dobro promiješajte. Zatim su dodani apsolutni etanol (100 mL) i natrijum triacetoksiborohidrid (1,5 mol) i reakcioni rastvor je mešan 30 min. Na kraju, proizvod je prebačen u stakleni lijevak i ispran tri puta dihlorometanom da bi se uklonile nečistoće, zatim je proizvod ekstrahiran i osušen.
4.3. Identifikacija boroctene kiseline:
Proizvodi su identificirani i okarakterizirani na različite načine. Na primjer, proizvod se može potvrditi NMR spektroskopijom. Njegov 1H NMR spektar ima vrh sa hemijskim pomakom od oko -10 ppm, što je signal BH grupe, a drugi signali su izvedeni iz sirćetne kiseline i acetilnih grupa. U isto vrijeme, IR spektar također može pružiti osnovu za identifikaciju, a postoji i BH vibracija istezanja na oko 2300 cm-1.
Metoda sinteze ima prednosti visokog prinosa, dobre ponovljivosti i zaštite životne sredine. Međutim, sol aminokiselina i amonijev acetat koji se koriste u reakciji mogu dovesti do smanjenja površinske aktivnosti reaktanta, čime utiču na njegovu redukciju i brzinu reakcije.
Zaključno, natrijum triacetoksiborohidrid je važan organski reagens za sintezu sa širokim izgledima primene. Može se sintetizirati različitim metodama kao što su metoda cikličke tetrafenilfosfinske soli, metoda borne kiseline i etil jodida, metoda hidrogenizovanog borata i metoda hidrogenizovane boroctene kiseline. Svaka metoda ima svoje specifične prednosti i nedostatke, pa je u samom proizvodnom procesu potrebno odabrati odgovarajuću metodu prema konkretnoj situaciji.