Натриев триацетоксиборохидрид(линк:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/sodium-triacetoxyborohydride-cas-56553-60-7.html) е безцветно кристално твърдо вещество с химическа формула NaBH(OAc)3, където BH(OAc)3 означава триацетоксиборохидрид. Молекулното му тегло е около 252,4 g/mol. При стайна температура натриевият триацетоксиборохидрид има висока термична и химическа стабилност и може да се съхранява и използва при нормални експериментални условия. Това е реагент за органичен синтез, широко използван при редукция, кондензация и синтез на хетероциклични съединения. Обикновено се синтезира по няколко метода, всички от които ще бъдат описани подробно.
Цикличните тетрафенилфосфониеви соли са важни лиганди, широко използвани в органичния синтез и каталитични реакции. Има много начини за приготвянето му и един от най-разпространените методи е използването на натриев триацетоксиборохидрид като редуциращ агент за превръщане на хлоротетрафенилфосфин в циклична тетрафенилфосфинова сол.
1. Метод с циклична тетрафенилфосфинова сол:
Цикличните тетрафенилфосфониеви соли са важни лиганди, широко използвани в органичния синтез и каталитични реакции. Има много начини за приготвянето му и един от най-разпространените методи е използването на натриев триацетоксиборохидрид като редуциращ агент за превръщане на хлоротетрафенилфосфин в циклична тетрафенилфосфинова сол. Това е един от основните методи за получаване на натриев триацетоксиборохидрид. В метода трифенилфосфин и триацетоксибортриетилов естер се използват като суровини и протича реакция на редукция в присъствието на трибутилалуминиев хидрид и хидроксиетилтрифенилфосфин за генериране на натриев триацетоксиборохидрид.
Следват подробните стъпки за подготовка:
1.1. Подготовка на лабораторни условия:
На първо място е необходимо да се подготви оборудването и реактивите, необходими за лабораторията, включително тетрафенилфосфин, меден трибромид, оцетна киселина, натриев сулфат, петролев етер и абсолютен етанол.
1.2. Получаване на хлоротетрафенилфосфин:
Разтворете тетрафенилфосфин ({{0}}.5 mol) в сух петролев етер (100 mL), добавете железен хлорид (1.2 mol) и йод (0.1 mol) и реагирайте при стайна температура в продължение на 12 часа. След като реакцията приключи, разтворителят и нереагиралите примеси се отстраняват чрез ротационно изпаряване, за да се получи хлоротетрафенилфосфиновият продукт.
1.3. Синтез на циклична тетрафенилфосфинова сол:
Вземете подходящо количество хлоротетрафенилфосфин ({{0}}.1 mol), меден трибромид (0.5 mol) и оцетна киселина (0.3 mol) и разбъркайте сух петролев етер за старателно смесване. След това бавно се добавя натриев триацетоксиборохидрид (0.15 mol), докато разбъркването продължава. След провеждане на реакцията в продължение на 20 часа, разтворителят и нереагиралите реагенти се отстраняват чрез ротационно изпаряване до получаване на бяла утайка.
1.4. Пречистване на циклични тетрафенилфосфинови соли:
Получената бяла утайка се ресуспендира в абсолютен етанол, филтрува се за отстраняване на примесите и след това отново се подлага на ротационно изпаряване, за да се получи чист цикличен тетрафенилфосфинов солен продукт. Накрая, неговата чистота и структура бяха определени чрез определяне на точката на топене.
Уравнението на реакцията е както следва:
B(OAc)3 плюс 3Ph3P плюс 3EtOH → NaBH(OAc)3 плюс 3Ph3PO плюс 3EtOAc
Методът на синтез има предимствата на висок добив, меки реакционни условия и лесна работа. Въпреки това, поради високата цена на суровините, производствените разходи са сравнително високи.
2. Метод с борна киселина и етил йодид:
Изопропил борен оксид (изопропоксиборан), който е друг важен реагент за органичен синтез, може да се получи чрез взаимодействие на борна киселина и йодоетан с натриев триацетоксиборохидрид. Също така е един от често използваните методи за получаване на натриев триацетоксиборохидрид. Методът се основава на алкилофилността на етил йодид, директно реагира борна киселина и етил йодид за генериране на трийодоетил борат и след това получава натриев триацетилборохидрид чрез реакция на редукция на натрий.
Уравнението на реакцията е както следва:
H3БО3плюс 3I(C2H5) → B(I(C2H5))3плюс 3H2O
B(I(C2H5))3плюс 3NaH → NaBH(OAc)3плюс 3C2H5I
Следват подробните стъпки за подготовка:
2.1. Подготовка на лабораторни условия:
На първо място, трябва да се подготви оборудването и реактивите, необходими за лабораторията, включително етил йодид, борна киселина, абсолютен етанол, дихлорометан, изопропанол и др.
2.2. Получаване на натриев триацетоксиборохидрид:
Натриевият триацетилборохидрид е важен редуциращ агент в тази реакция и методът му за получаване може да се отнесе към друга литература или бизнес списания. С прости думи, натриев триацетилборохидрид може да се получи чрез взаимодействие на трифенилфосфин натриев хидрид и оцетен анхидрид.
2.3. Приготвяне на реагент борна киселина/йодоетан:
Разтворете борна киселина (0.5 mol) в абсолютен етанол (50 mL), добавете йодоетан (1 mol) след разбъркване, разбъркайте и разбъркайте отново старателно, за да получите продукт от реакцията борна киселина/йодоетан.
2.4. Получаване на изопропоксиборан:
Разтворете изопропанол (10 mL) в абсолютен етанол (50 mL), добавете реактанта борна киселина/йодоетан и след това бавно накапете натриев триацетоксиборохидрид (5,5 g), като продължавате да разбърквате. Реакцията се провежда при нормална температура за около 30 минути и след това се вари в продължение на 20 минути. След реакцията продуктът се изважда и се промива три пъти с дихлорометан за отстраняване на примесите и получаване на чист изопропоксиборан.
2.5. Идентифициране на изопропоксиборан:
Продуктът се идентифицира и характеризира с различни средства като NMR и IR. Например, в неговия 1Н NMR спектър има сигнал с химично отместване от около 0.8 ppm, което е сигналът на изопропиловата група; в същото време има сигнал с химическо отместване от около 3,5 ppm, което е сигналът на О-изопропиловата група. В инфрачервения му спектър има също така характерни пикове на вибрации при разтягане на CO и пикове на вибрации при разтягане на BO.
В заключение, изопропоксиборанът може да бъде ефективно получен чрез реакцията на борна киселина и етил йодид с натриев триацетоксиборохидрид. Този метод има предимствата на проста работа, няма нужда от специални реакционни условия, висока ефективност и висок добив и се използва широко в органичния синтез.
3. Хидроборатен метод:
Хидроборатният метод е друг обичаен метод за получаване на натриев триацетилборохидрид. По-активен редуциращ агент може да бъде получен чрез използване на реакцията на хидрогениран борат и натриев триацетоксиборохидрид, който има по-силна редуцираща способност от натриевия триацетилборохидрид и има по-добра селективна редукция за различни функционални групи. Методът използва редуцируемостта на бората и боратът се редуцира до съответния борохидрид в присъствието на водород и след това реагира с ацетоксилиращ агент за получаване на натриев триацетоксиборохидрид.
Уравнението на реакцията е както следва:
Б(ОАв)3плюс 4H2 → B2H6плюс 3C2H5ОХ
B2H6плюс 3(NaOAc·3H2O) → 2NaBH(OAc)3плюс 3H2
Методът на синтез има предимствата на меки реакционни условия, висок добив, подходящ за широкомащабно производство и други подобни. Въпреки това, тъй като използването на водород изисква високо налягане и специално реакционно оборудване, операцията е относително тромава.
Следват подробните стъпки за подготовка:
3.1. Получаване на натриев триацетоксиборохидрид:
Натриевият триацетилборохидрид е важен редуциращ агент в тази реакция и методът му за получаване може да се отнесе към друга литература или бизнес списания. С прости думи, натриев триацетилборохидрид може да се получи чрез взаимодействие на трифенилфосфин натриев хидрид и оцетен анхидрид.
3.2. Получаване на метил хидроборат:
В сух абсолютен етанол добавете метил борат ({{0}}.5 mol) и разбъркайте равномерно, след това бавно добавете натриев триацетоксиборохидрид (1,5 mol) и оцетна киселина (0,3 mol). След разбъркване на реакционния разтвор в продължение на 20 минути, той се прехвърля в стъклена фуния и се промива три пъти с дихлорометан за отстраняване на примесите и накрая продуктът се екстрахира и изсушава.
3.3. Идентифициране на метил хидроборат:
Продуктите бяха идентифицирани и характеризирани с различни средства. Например, продуктът може да бъде потвърден чрез спектроскопия с ядрено-магнитен резонанс. В неговия 1H NMR спектър има два пика с химически отмествания от около -0.5 и -12 ppm, които са сигналите на BH групата, а други сигнали идват от метил естерните и ацетиловите групи . група. В същото време инфрачервеният спектър може също да предостави основата за идентификация и има пик на разтягаща вибрация на BH при около 2400 cm-1.
В заключение, реакцията между метил хидроборат и натриев триацетоксиборохидрид може ефективно да подготви по-активни редуциращи агенти. Този метод има предимствата на простота, висока ефективност и висок добив и има широк спектър от приложения в органичния синтез.
4. Метод с борооцетна киселина:
Методът с борохидридната оцетна киселина е нов метод за получаване на натриев триацетоксиборохидрид. Методът използва редуцируемостта на бороацетата, редуцира бороацетата до съответния борохидрид в присъствието на водород и след това получава натриев триацетоксиборохидрид чрез използване на амониев ацетат като ацетилиращ агент.
Уравнението на реакцията е както следва:
B(O2C2H5)3плюс 4H2 → B2H6плюс 3C2H5ОХ
B2H6плюс 3NH4ОАц %е2�� НХ4BH(OAc)3плюс 2(NH4OAc)·H2O
НХ4BH(OAc)3плюс NaOAc → NaBH(OAc)3плюс NH4ОАц
Следват подробните стъпки за подготовка:
4.1. Получаване на натриев триацетоксиборохидрид:
Натриевият триацетилборохидрид е важен редуциращ агент в тази реакция и методът му за получаване може да се отнесе към друга литература или бизнес списания. С прости думи, натриев триацетилборохидрид може да се получи чрез взаимодействие на трифенилфосфин натриев хидрид и оцетен анхидрид.
4.2. Получаване на борооцетна киселина:
Разтворете борна киселина (0.5 mol) в оцетна киселина (30 mL) и разбъркайте добре. След това се добавят абсолютен етанол (100 mL) и натриев триацетоксиборохидрид (1.5 mol) и реакционният разтвор се разбърква в продължение на 30 минути. Накрая продуктът се прехвърля в стъклена фуния и се промива три пъти с дихлорометан за отстраняване на примесите, след което продуктът се екстрахира и изсушава.
4.3. Идентифициране на борооцетна киселина:
Продуктите бяха идентифицирани и характеризирани с различни средства. Например, продуктът може да бъде потвърден чрез NMR спектроскопия. Неговият 1H NMR спектър има пик с химическо отместване от около -10 ppm, което е сигналът на BH групата, а други сигнали са получени от оцетна киселина и ацетилови групи. В същото време инфрачервеният спектър може също да предостави основа за идентификация и има пик на разтягаща се вибрация на BH при около 2300 cm-1.
Методът на синтез има предимствата на висок добив, добра възпроизводимост и защита на околната среда. Въпреки това солта на аминокиселината и амониевият ацетат, използвани в реакцията, могат да доведат до намаляване на повърхностната активност на реагента, като по този начин повлияват неговата ефективност на редукция и скорост на реакцията.
В заключение, натриевият триацетоксиборохидрид е важен реагент за органичен синтез с широки перспективи за приложение. Може да се синтезира чрез различни методи като метод на циклична тетрафенилфосфинова сол, метод на борна киселина и етил йодид, метод на хидрогениран борат и метод на хидрогенирана борооцетна киселина. Всеки метод има своите специфични предимства и недостатъци, така че в реалния производствен процес е необходимо да се избере подходящият метод според конкретната ситуация.