Triacetoxiborohidreto de Sódio(Ligação:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/sodium-triacetoxyborohydride-cas-56553-60-7.html) é um sólido cristalino incolor com a fórmula química NaBH(OAc)3, onde BH(OAc)3 significa triacetoxiborohidreto. Seu peso molecular é de cerca de 252,4 g/mol. À temperatura ambiente, o triacetoxiborohidreto de sódio possui alta estabilidade térmica e química e pode ser armazenado e usado em condições experimentais normais. É um reagente de síntese orgânica amplamente utilizado na redução, condensação e síntese de compostos heterocíclicos. Geralmente é sintetizado por vários métodos, todos os quais serão descritos em detalhes.
Os sais cíclicos de tetrafenilfosfônio são importantes ligantes amplamente utilizados em síntese orgânica e reações catalíticas. Existem muitas maneiras de prepará-lo, e um dos métodos mais comuns é usar triacetoxiborohidreto de sódio como agente redutor para converter clorotetrafenilfosfina em sal de tetrafenilfosfina cíclico.
1. Método do sal de tetrafenilfosfina cíclico:
Os sais cíclicos de tetrafenilfosfônio são importantes ligantes amplamente utilizados em síntese orgânica e reações catalíticas. Existem muitas maneiras de prepará-lo, e um dos métodos mais comuns é usar triacetoxiborohidreto de sódio como agente redutor para converter clorotetrafenilfosfina em sal de tetrafenilfosfina cíclico. É um dos principais métodos para preparar o Triacetoxiborohidreto de Sódio. No método, trifenilfosfina e éster triacetoxiborotrietílico são usados como matérias-primas, e uma reação de redução ocorre na presença de hidreto de tributilalumínio e hidroxietiltrifenilfosfina para gerar triacetoxiborohidreto de sódio.
A seguir estão as etapas de preparação detalhadas:
1.1. Preparação das condições de laboratório:
Antes de tudo, é necessário preparar os equipamentos e reagentes necessários para o laboratório, incluindo tetrafenilfosfina, tribrometo de cobre, ácido acético, sulfato de sódio, éter de petróleo e etanol absoluto.
1.2. Preparação de clorotetrafenilfosfina:
Dissolva a tetrafenilfosfina ({{0}},5 mol) em éter de petróleo seco (100 mL), adicione cloreto ferroso (1,2 mol) e iodo (0,1 mol) e reaja à temperatura ambiente por 12 horas. Após o término da reação, o solvente e as impurezas não reagidas são removidos por evaporação rotativa para obter o produto clorotetrafenilfosfina.
1.3. Síntese do sal de tetrafenilfosfina cíclico:
Pegue uma quantidade apropriada de clorotetrafenilfosfina ({{0}}.1 mol), tribrometo de cobre (0.5 mol) e ácido acético (0.3 mol) e misture éter de petróleo seco para misturar bem. Triacetoxiboro-hidreto de sódio (0,15 mol) foi então adicionado lentamente enquanto a agitação continuava. Após a reação ter sido realizada por 20 horas, o solvente e os reagentes não reagidos foram removidos por evaporação rotativa para obter um precipitado branco.
1.4. Purificação de sais de tetrafenilfosfina cíclicos:
O precipitado branco resultante foi ressuspenso em etanol absoluto, filtrado para remover as impurezas e, em seguida, submetido a evaporação rotativa novamente para obter um produto puro de sal de tetrafenilfosfina cíclica. Finalmente, sua pureza e estrutura foram determinadas por meio da determinação do ponto de fusão.
A equação da reação é a seguinte:
B(OAc)3 mais 3Ph3P mais 3EtOH → NaBH(OAc)3 mais 3Ph3PO mais 3EtOAc
O método de síntese tem as vantagens de alto rendimento, condições de reação suaves e fácil operação. No entanto, devido ao alto preço das matérias-primas, o custo de produção é relativamente alto.
2. Método de ácido bórico e iodeto de etila:
O óxido de isopropil boro (isopropoxiborano), que é outro importante reagente de síntese orgânica, pode ser preparado pela reação de ácido bórico e iodoetano com triacetoxiborohidreto de sódio. É também um dos métodos comumente usados para a preparação de triacetoxiborohidreto de sódio. O método é baseado na alquilofilicidade do iodeto de etila, reage diretamente com ácido bórico e iodeto de etila para gerar borato de triiodoetil e, em seguida, obtém triacetilborohidreto de sódio por meio da reação de redução de sódio.
A equação da reação é a seguinte:
H3BO3mais 3I(C2H5) → B(I(C2H5))3mais 3H2O
B(I(C2H5))3mais 3NaH → NaBH(OAc)3mais 3C2H5I
A seguir estão as etapas de preparação detalhadas:
2.1. Preparação das condições de laboratório:
Em primeiro lugar, é necessário preparar os equipamentos e reagentes necessários para o laboratório, incluindo iodeto de etila, ácido bórico, etanol absoluto, diclorometano, isopropanol, etc.
2.2. Preparação de Triacetoxiborohidreto de Sódio:
O triacetilborohidreto de sódio é um agente redutor importante nesta reação, e seu método de preparação pode consultar outra literatura ou revistas de negócios. Em termos simples, o triacetilborohidreto de sódio pode ser obtido pela reação de hidreto de sódio de trifenilfosfina e anidrido acético.
2.3. Preparação do reagente de ácido bórico/iodoetano:
Dissolva o ácido bórico (0,5 mol) em etanol absoluto (50 mL), adicione iodoetano (1 mol) após agitação, mexa e misture bem novamente para obter o produto da reação ácido bórico/iodoetano.
2.4. Preparação de Isopropoxiborano:
Dissolva o isopropanol (10 mL) em etanol absoluto (50 mL), adicione o reagente ácido bórico/iodoetano e, em seguida, adicione lentamente Triacetoxiborohidreto de sódio (5,5 g) enquanto continua a agitar. A reação foi realizada em temperatura normal por cerca de 30 minutos e depois fervida por 20 minutos. Após a reação, o produto foi retirado e lavado três vezes com diclorometano para remover as impurezas e obter o isopropoxiborano puro.
2.5. Identificação de Isopropoxiborano:
O produto foi identificado e caracterizado por vários meios, como RMN e IV. Por exemplo, em seu espectro de 1H NMR, há um sinal com um deslocamento químico de cerca de 0,8 ppm, que é o sinal do grupo isopropil; ao mesmo tempo, há um sinal com deslocamento químico de cerca de 3,5 ppm, que é o sinal do grupo O-isopropil. Existem também picos de vibração de alongamento de CO característicos e picos de vibração de alongamento de BO em seu espectro de infravermelho.
Em conclusão, o isopropoxiborano pode ser eficientemente preparado pela reação de ácido bórico e iodeto de etila com triacetoxiborohidreto de sódio. Este método tem as vantagens de operação simples, sem necessidade de condições especiais de reação, alta eficiência e alto rendimento, e é amplamente utilizado em síntese orgânica.
3. Método do hidroborato:
O método do hidroborato é outro método comum para a preparação de triacetilborohidreto de sódio. Um agente redutor mais ativo pode ser preparado usando a reação de borato hidrogenado e triacetoxiborohidreto de sódio, que tem uma capacidade redutora mais forte que o triacetilborohidreto de sódio e tem melhor redução seletiva para diferentes grupos funcionais. O método utiliza a redutibilidade do borato, e o borato é reduzido ao borohidreto correspondente na presença de hidrogênio e, em seguida, reagido com um agente acetoxilante para obter o triacetoxiborohidreto de sódio.
A equação da reação é a seguinte:
B(OAc)3mais 4H2 → B2H6mais 3C2H5AH
B2H6mais 3(NaOAc·3H2O) → 2NaBH(OAc)3mais 3H2
O método de síntese tem as vantagens de condições de reação suaves, alto rendimento, adequado para produção em larga escala e similares. No entanto, como o uso de hidrogênio requer alta pressão e equipamentos de reação especiais, a operação é relativamente incômoda.
A seguir estão as etapas de preparação detalhadas:
3.1. Preparação de Triacetoxiborohidreto de Sódio:
O triacetilborohidreto de sódio é um agente redutor importante nesta reação, e seu método de preparação pode consultar outra literatura ou revistas de negócios. Em termos simples, o triacetilborohidreto de sódio pode ser obtido pela reação de hidreto de sódio de trifenilfosfina e anidrido acético.
3.2. Preparação de hidroborato de metila:
Em etanol absoluto seco, adicione borato de metila ({{0}},5 mol) e mexa uniformemente, em seguida, adicione lentamente triacetoxiborohidreto de sódio (1,5 mol) e ácido acético (0,3 mol). Após agitação da solução reacional por 20 minutos, a mesma foi transferida para um funil de vidro e lavada três vezes com diclorometano para remoção de impurezas, e por fim o produto foi extraído e seco.
3.3. Identificação de hidroborato de metila:
Os produtos foram identificados e caracterizados por diversos meios. Por exemplo, o produto pode ser confirmado por espectroscopia de ressonância magnética nuclear. Em seu espectro de 1H NMR, há dois picos com deslocamentos químicos de cerca de -0,5 e -12 ppm, que são os sinais do grupo BH, e outros sinais vêm dos grupos metil éster e acetil . grupo. Ao mesmo tempo, o espectro IR também pode fornecer a base para identificação, e há um pico de vibração de estiramento BH em cerca de 2400 cm-1.
Em conclusão, a reação entre hidroborato de metila e triacetoxiborohidreto de sódio pode efetivamente preparar agentes redutores mais ativos. Este método tem as vantagens de simplicidade, alta eficiência e alto rendimento, e tem uma ampla gama de aplicações em síntese orgânica.
4. Método do ácido boroacético:
O método do ácido borohidreto acético é um método emergente para a preparação de triacetoxiborohidreto de sódio. O método utiliza a redutibilidade do boroacetato, reduz o boroacetato ao borohidreto correspondente na presença de hidrogênio e, em seguida, obtém o triacetoxiborohidreto de sódio usando acetato de amônio como agente acetilante.
A equação da reação é a seguinte:
B(O2C2H5)3mais 4H2 → B2H6mais 3C2H5OH
B2H6mais 3NH4OAc → NH4BH(OAc)3mais 2(NH4OAc)·H2O
NH4BH(OAc)3mais NaOAc → NaBH(OAc)3mais NH4AA
A seguir estão as etapas de preparação detalhadas:
4.1. Preparação de Triacetoxiborohidreto de Sódio:
O triacetilborohidreto de sódio é um agente redutor importante nesta reação, e seu método de preparação pode consultar outra literatura ou revistas de negócios. Em termos simples, o triacetilborohidreto de sódio pode ser obtido pela reação de hidreto de sódio de trifenilfosfina e anidrido acético.
4.2. Preparação de ácido boroacético:
Dissolva o ácido bórico (0,5 mol) em ácido acético (30 mL) e mexa bem. Em seguida, etanol absoluto (100 mL) e Triacetoxiboro-hidreto de sódio (1,5 mol) foram adicionados e a solução reacional foi agitada por 30 min. Por fim, o produto foi transferido para um funil de vidro e lavado três vezes com diclorometano para retirar as impurezas, em seguida o produto foi extraído e seco.
4.3. Identificação do ácido boroacético:
Os produtos foram identificados e caracterizados por diversos meios. Por exemplo, o produto pode ser confirmado por espectroscopia de NMR. Seu espectro de 1H NMR tem um pico com um deslocamento químico de cerca de -10 ppm, que é o sinal do grupo BH, e outros sinais são derivados do ácido acético e dos grupos acetil. Ao mesmo tempo, o espectro IR também pode fornecer uma base para identificação, e há um pico de vibração de estiramento BH em cerca de 2300 cm-1.
O método de síntese tem as vantagens de alto rendimento, boa reprodutibilidade e proteção ambiental. No entanto, o sal de aminoácido e o acetato de amônio usados na reação podem levar a uma diminuição na atividade de superfície do reagente, afetando assim seu desempenho de redução e a taxa de reação.
Em conclusão, o Triacetoxiborohidreto de Sódio é um importante reagente de síntese orgânica com amplas perspectivas de aplicação. Pode ser sintetizado por vários métodos, como o método do sal de tetrafenilfosfina cíclico, o método do ácido bórico e do iodeto de etila, o método do borato hidrogenado e o método do ácido boroacético hidrogenado. Cada método tem suas vantagens e desvantagens específicas, portanto, no processo de produção real, é necessário escolher o método apropriado de acordo com a situação específica.