triacetoxiborohidruro de sodio(enlace:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/sodium-triacetoxyborohydride-cas-56553-60-7.html) es un sólido cristalino incoloro con la fórmula química NaBH(OAc)3, donde BH(OAc)3 representa triacetoxiborohidruro. Su peso molecular es de unos 252,4 g/mol. A temperatura ambiente, el triacetoxiborohidruro de sodio tiene una alta estabilidad térmica y química y puede almacenarse y usarse en condiciones experimentales normales. Es un reactivo de síntesis orgánica ampliamente utilizado en la reducción, condensación y síntesis de compuestos heterocíclicos. Por lo general, se sintetiza mediante varios métodos, todos los cuales se describirán en detalle.
Las sales cíclicas de tetrafenilfosfonio son ligandos importantes ampliamente utilizados en síntesis orgánica y reacciones catalíticas. Hay muchas formas de prepararlo, y uno de los métodos más comunes es usar triacetoxiborohidruro de sodio como agente reductor para convertir la clorotetrafenilfosfina en sal de tetrafenilfosfina cíclica.
1. Método de la sal de tetrafenilfosfina cíclica:
Las sales cíclicas de tetrafenilfosfonio son ligandos importantes ampliamente utilizados en síntesis orgánica y reacciones catalíticas. Hay muchas formas de prepararlo, y uno de los métodos más comunes es usar triacetoxiborohidruro de sodio como agente reductor para convertir la clorotetrafenilfosfina en sal de tetrafenilfosfina cíclica. Es uno de los principales métodos para preparar triacetoxiborohidruro de sodio. En el método, se utilizan trifenilfosfina y triacetoxiborotrietil éster como materias primas, y se produce una reacción de reducción en presencia de hidruro de tributilaluminio e hidroxietiltrifenilfosfina para generar triacetoxiborohidruro de sodio.
Los siguientes son los pasos de preparación detallados:
1.1. Preparación de condiciones de laboratorio:
En primer lugar, es necesario preparar el equipo y los reactivos necesarios para el laboratorio, incluidos tetrafenilfosfina, tribromuro de cobre, ácido acético, sulfato de sodio, éter de petróleo y etanol absoluto.
1.2. Preparación de clorotetrafenilfosfina:
Disolver tetrafenilfosfina ({{0}},5 mol) en éter de petróleo seco (100 ml), agregar cloruro ferroso (1,2 mol) y yodo (0,1 mol) y reaccionar a temperatura ambiente durante 12 horas. Una vez finalizada la reacción, el disolvente y las impurezas que no han reaccionado se eliminan mediante evaporación rotatoria para obtener el producto clorotetrafenilfosfina.
1.3. Síntesis de la sal de tetrafenilfosfina cíclica:
Tome una cantidad apropiada de clorotetrafenilfosfina ({{0}}.1 mol), tribromuro de cobre (0.5 mol) y ácido acético (0.3 mol), y revuelva éter de petróleo seco para mezclar bien. Luego se añadió lentamente triacetoxiborohidruro de sodio (0,15 mol) mientras se continuaba agitando. Después de llevar a cabo la reacción durante 20 horas, el disolvente y los reactivos sin reaccionar se eliminaron mediante evaporación rotatoria para obtener un precipitado blanco.
1.4. Purificación de sales de tetrafenilfosfina cíclica:
El precipitado blanco resultante se resuspendió en etanol absoluto, se filtró para eliminar las impurezas y luego se sometió a evaporación rotatoria nuevamente para obtener un producto de sal de tetrafenilfosfina cíclica pura. Finalmente, se determinó su pureza y estructura mediante determinación del punto de fusión.
La ecuación de la reacción es la siguiente:
B(OAc)3 más 3Ph3P más 3EtOH → NaBH(OAc)3 más 3Ph3PO más 3EtOAc
El método de síntesis tiene las ventajas de un alto rendimiento, condiciones de reacción suaves y fácil operación. Sin embargo, debido al alto precio de las materias primas, el costo de producción es relativamente alto.
2. Método de ácido bórico y yoduro de etilo:
El óxido de isopropilboro (isopropoxiborano), que es otro importante reactivo de síntesis orgánica, se puede preparar haciendo reaccionar ácido bórico y yodoetano con triacetoxiborohidruro de sodio. También es uno de los métodos comúnmente utilizados para preparar triacetoxiborohidruro de sodio. El método se basa en la alquilofilicidad del yoduro de etilo, hace reaccionar directamente el ácido bórico y el yoduro de etilo para generar borato de triyodoetilo, y luego obtiene triacetilborohidruro de sodio a través de la reacción de reducción de sodio.
La ecuación de la reacción es la siguiente:
H3BO3más 3I(C2H5) → B(I(C2H5))3más 3H2O
B(I(C2H5))3más 3NaH → NaBH(OAc)3más 3C2H5I
Los siguientes son los pasos de preparación detallados:
2.1. Preparación de condiciones de laboratorio:
En primer lugar, se debe preparar el equipo y los reactivos necesarios para el laboratorio, incluidos yoduro de etilo, ácido bórico, etanol absoluto, diclorometano, isopropanol, etc.
2.2. Preparación de triacetoxiborohidruro de sodio:
El triacetilborohidruro de sodio es un agente reductor importante en esta reacción, y su método de preparación puede referirse a otra literatura o revistas comerciales. En términos simples, el triacetilborohidruro de sodio se puede obtener haciendo reaccionar el hidruro de sodio de trifenilfosfina y el anhídrido acético.
2.3. Preparación del reactivo ácido bórico/yodoetano:
Disuelva el ácido bórico (0,5 mol) en etanol absoluto (50 ml), agregue yodoetano (1 mol) después de agitar, revuelva y mezcle completamente de nuevo para obtener el producto de reacción de ácido bórico/yodoetano.
2.4. Preparación de isopropoxiborano:
Disuelva el isopropanol (10 ml) en etanol absoluto (50 ml), agregue el reactivo de ácido bórico/yodoetano y luego agregue lentamente triacetoxiborohidruro de sodio (5,5 g) mientras continúa agitando. La reacción se llevó a cabo a temperatura normal durante aproximadamente 30 minutos y luego se hirvió durante 20 minutos. Después de la reacción, se extrajo el producto y se lavó tres veces con diclorometano para eliminar las impurezas y obtener Isopropoxiborano puro.
2.5. Identificación de isopropoxiborano:
El producto fue identificado y caracterizado por varios medios como RMN e IR. Por ejemplo, en su espectro de RMN 1H, hay una señal con un desplazamiento químico de alrededor de 0.8 ppm, que es la señal del grupo isopropilo; al mismo tiempo, hay una señal con un desplazamiento químico de alrededor de 3,5 ppm, que es la señal del grupo O-isopropilo. También hay picos característicos de vibración de estiramiento de CO y picos de vibración de estiramiento de BO en su espectro IR.
En conclusión, el isopropoxiborano se puede preparar de manera eficiente mediante la reacción de ácido bórico y yoduro de etilo con triacetoxiborohidruro de sodio. Este método tiene las ventajas de una operación simple, sin necesidad de condiciones de reacción especiales, alta eficiencia y alto rendimiento, y es ampliamente utilizado en síntesis orgánica.
3. Método de hidroborato:
El método del hidroborato es otro método común para preparar triacetilborohidruro de sodio. Se puede preparar un agente reductor más activo usando la reacción de borato hidrogenado y triacetoxiborohidruro de sodio, que tiene una capacidad reductora más fuerte que el triacetilborohidruro de sodio y tiene una mejor reducción selectiva para diferentes grupos funcionales. El método utiliza la capacidad de reducción del borato, y el borato se reduce al borohidruro correspondiente en presencia de hidrógeno, y luego se hace reaccionar con un agente acetoxilante para obtener triacetoxiborohidruro de sodio.
La ecuación de la reacción es la siguiente:
B(AcO)3más 4H2 → B2H6más 3C2H5OH
B2H6más 3(NaOAc·3H2O) → 2NaBH(OAc)3más 3H2
El método de síntesis tiene las ventajas de condiciones de reacción suaves, alto rendimiento, adecuado para la producción a gran escala y similares. Sin embargo, dado que el uso de hidrógeno requiere alta presión y equipo de reacción especial, la operación es relativamente engorrosa.
Los siguientes son los pasos de preparación detallados:
3.1. Preparación de triacetoxiborohidruro de sodio:
El triacetilborohidruro de sodio es un agente reductor importante en esta reacción, y su método de preparación puede referirse a otra literatura o revistas comerciales. En términos simples, el triacetilborohidruro de sodio se puede obtener haciendo reaccionar el hidruro de sodio de trifenilfosfina y el anhídrido acético.
3.2. Preparación de hidroborato de metilo:
En etanol absoluto seco, agregue borato de metilo ({{0}}.5 mol) y revuelva uniformemente, luego agregue lentamente triacetoxiborohidruro de sodio (1.5 mol) y ácido acético (0.3 mol). Después de agitar la solución de reacción durante 20 minutos, se transfirió a un embudo de vidrio y se lavó tres veces con diclorometano para eliminar las impurezas, y finalmente se extrajo y secó el producto.
3.3. Identificación del hidroborato de metilo:
Los productos fueron identificados y caracterizados por diversos medios. Por ejemplo, el producto puede confirmarse mediante espectroscopia de resonancia magnética nuclear. En su espectro de RMN 1H, hay dos picos con desplazamientos químicos de aproximadamente -0.5 y -12 ppm, que son las señales del grupo BH, y otras señales provienen de los grupos éster metílico y acetilo. . grupo. Al mismo tiempo, el espectro IR también puede proporcionar la base para la identificación, y hay un pico de vibración de estiramiento BH a unos 2400 cm-1.
En conclusión, la reacción entre el hidroborato de metilo y el triacetoxiborohidruro de sodio puede preparar eficazmente agentes reductores más activos. Este método tiene las ventajas de simplicidad, alta eficiencia y alto rendimiento, y tiene una amplia gama de aplicaciones en síntesis orgánica.
4. Método del ácido boroacético:
El método del ácido acético de borohidruro es un método emergente para la preparación de triacetoxiborohidruro de sodio. El método utiliza la capacidad de reducción del boroacetato, reduce el boroacetato al borohidruro correspondiente en presencia de hidrógeno y luego obtiene triacetoxiborohidruro de sodio usando acetato de amonio como agente acetilante.
La ecuación de la reacción es la siguiente:
B(O2C2H5)3más 4H2 → B2H6más 3C2H5OH
B2H6más 3NH4OAc → NH4BH(AcO)3más 2(NH4OAc)·H2O
NUEVA HAMPSHIRE4BH(AcO)3más NaOAc → NaBH(OAc)3más NH4OAc
Los siguientes son los pasos de preparación detallados:
4.1. Preparación de triacetoxiborohidruro de sodio:
El triacetilborohidruro de sodio es un agente reductor importante en esta reacción, y su método de preparación puede referirse a otra literatura o revistas comerciales. En términos simples, el triacetilborohidruro de sodio se puede obtener haciendo reaccionar el hidruro de sodio de trifenilfosfina y el anhídrido acético.
4.2. Preparación de ácido boroacético:
Disolver ácido bórico (0,5 mol) en ácido acético (30 ml) y agitar bien. Luego se añadieron etanol absoluto (100 ml) y triacetoxiborohidruro de sodio (1,5 mol), y la solución de reacción se agitó durante 30 min. Finalmente, el producto se transfirió a un embudo de vidrio y se lavó tres veces con diclorometano para eliminar las impurezas, luego el producto se extrajo y se secó.
4.3. Identificación del ácido boroacético:
Los productos fueron identificados y caracterizados por diversos medios. Por ejemplo, el producto puede confirmarse mediante espectroscopia de RMN. Su espectro de RMN 1H tiene un pico con un desplazamiento químico de aproximadamente -10 ppm, que es la señal del grupo BH, y otras señales se derivan del ácido acético y los grupos acetilo. Al mismo tiempo, el espectro IR también puede proporcionar una base para la identificación, y hay un pico de vibración de estiramiento BH a unos 2300 cm-1.
El método de síntesis tiene las ventajas de alto rendimiento, buena reproducibilidad y protección ambiental. Sin embargo, la sal de aminoácido y el acetato de amonio utilizados en la reacción pueden conducir a una disminución de la actividad superficial del reactivo, lo que afecta su rendimiento de reducción y la velocidad de reacción.
En conclusión, el triacetoxiborohidruro de sodio es un importante reactivo de síntesis orgánica con amplias perspectivas de aplicación. Se puede sintetizar mediante varios métodos, como el método de la sal de tetrafenilfosfina cíclica, el método del ácido bórico y el yoduro de etilo, el método del borato hidrogenado y el método del ácido boroacético hidrogenado. Cada método tiene sus ventajas y desventajas específicas, por lo que en el proceso de producción real, es necesario elegir el método apropiado según la situación específica.