5-Acetil-2-tiofénboronsavegy szerves bórvegyület, kémiai képlete C6H7BO3S, fontos alkalmazási értékű szerves szintézis közbenső termék, széles körben használják az orvostudományban Kémiában, anyagkémiában, élettudományban és más területeken. Közülük fontos szerepet játszik a heterociklusos vegyületek előállításában, mert ezt a vegyületet széles körben használják katalizátorként, reagensként, védőcsoportként stb. a tiofénszármazékok szintézisében.
Az orvostudomány területén az 5-acetil-2-tiofén-boronsav származékait széles körben használják a rákellenes gyógyszerek kutatásában és fejlesztésében. Hatékonyságukat fokozzák, ha nitrogénmustárral és ciklofoszfamiddal kombinálják a rákellenes gyógyszerekben. és stabilitás.
Az anyagkémia területén az 5-acetil-2-tiofén-bórsavat széles körben használják szerves félvezetők szintézisében is. Hatékony szerves vegyületként hatékonyan javíthatja a szerves félvezető anyagok vezetőképességét és fotoelektromos tulajdonságait, ezáltal megvalósítható a nagy teljesítményű szerves elektronikai eszközök elkészítése.
Az 5-acetil-2-tiofén-bórsav széles körű alkalmazási lehetőségekkel rendelkezik, és számos területen fontos szerepet játszik. Ezért a szintetikus módszere különösen fontos, és a specifikus szintetikus módszerek a következők:
1. A Knorr-szintézis: A Knorr-szintézis módszere szerint először reagáltassa a 2-propenil-tiokarbamidot és az etil-borátot etanolban, majd adjon hozzá nátrium-acetátot és melegítse vízgőzben, hogy 5-acetil-tiofén-2-boronsav-származékot kapjon. sav-etil-észter. Ezt követően etil-5-acetil-tiofén-2--boronsavat adtunk a nátrium-hidroxid-oldathoz, és 2 órán át melegítettük az észtercsoport eltávolítására, így 5-acetil-2--tiofén-boronsavat kaptunk. A konkrét részletes lépések a következők:
(1.) Az első lépés az 2-amino-5-(acetil)-2,3-dihidrotiofén (2-acetil-tiofén-3-karbonsav) szintézise. metil-észter).
Adjon metil-tioacetátot dimetil-formamidhoz (DMF), adjon hozzá bizonyos mennyiségű ammónium-szulfát katalizátort, keverje és melegítse egy bizonyos ideig, hogy 2-amino-5-(acetil)-2,{ {3}}di hidrotiofén. A reakció befejeződése után állítsuk be a reakcióoldatot gyenge savasságra, majd adjuk a perklórsav keverékhez, és a reakcióedényt rázzuk oda-vissza. Végül a reakcióoldat vízben oldhatatlan részét eltávolítjuk és szárítjuk, így a célterméket kapjuk.
(2.) A második lépés az 2-amino-5-acetil-tiofén acilezési reakciója.
Adjon hozzá kálium-hidroxidot (KOH) a reakcióoldathoz, és állítsa a pH-t 10-11 értékre. Ezt követően cseppenként benzoil-kloridot adunk az oldathoz, és 30 percig melegítjük. A reakció befejeződése után a reakcióelegyet híg sósavval megsavanyítjuk, és szilárd anyag válik ki.
(3.) A harmadik lépés az 5-acetil-2-tiofénboronsav szintézise.
A reagenseket ismételten feloldottuk vízben és grafitban dehidratálás céljából, majd bór-trihidroxidot (BHA) adtunk hozzá az ortoboráláshoz, így pentaszubsztituált pirrolidonok keletkeztek.
Összefoglalva, az 5-acetil-2-tiofénboronsav Knorr-szintézise főként háromlépéses reakciókat foglal magában: 2-amino-5-(acetil)-2 szintézisét, 3-dihidrotiofén, 2-amino-5-acetil Tiofén acilezési reakciója és az 5-acetil-2-tiofénboronsav szintézise.
2. A borilezési reakció: 5-bróm-2'-acetil-tiofént és PinBCl-t (2-etil-fenil-trifluor-bórt) reagáltattunk DMF-ben tributil-foszfin és kálium-nátrium-karbonát jelenlétében, így 5--ot kaptunk. Acetil--2-tiofén-bórsav. Az alábbiakban az 5-acetil-2-tiofén-boronsav borilációs reakciójának módszerének részletes lépései találhatók:
(1.) Előkészítési anyagok: 5-Acetil-2-tiofén-boronsav, palládium-acetát, trifenilfoszfin, nátrium-karbonát, nátrium-hidroxid, metanol, aceton, desztillált víz, nitrogénpalack, reakcióedény, forró vizes fürdő, elválasztó tölcsér stb.
(2.) Készítse elő a reaktánsok oldatát: Oldja fel az 5-acetil-2-tiofénboronsavat és a trifenilfoszfint acetonban, és jól keverje össze.
(3.) Töltse fel a reaktort nitrogéngázzal.
(4.) A reakcióedénybe nátrium-karbonátot, majd metanolt adunk.
(5.) Adjunk hozzá palládium-acetátot és keverjük össze.
(6.) Adja hozzá az 5-acetil-2-tiofén-boronsav és a trifenilfoszfin elegyített folyadékát, és keverje össze.
(7.) Állítsa be a melegvizes fürdőt a megfelelő hőmérsékletre.
(8.) Nitrogéngázzal öblítse át a gázt a reaktor belsejében, amíg buborékokat nem észlel, jelezve, hogy a reakció megindult.
(9.) Adja hozzá a reakcióelegyet a reaktorba. Figyelembe véve a túlcsordulási helyzetet, csak a reaktor 1/3-át javasoljuk hozzáadni.
(10.) Emelje fel a melegvizes fürdő hőmérsékletét a megfelelő hőmérsékletre.
(11.) A reakcióelegyet keverjük.
(12.) Figyelje a reakcióelegy hőmérséklet- és színváltozását a reakció során.
(13.) A reakció lezajlása után desztillált vízzel és nátrium-hidroxiddal extraháljuk a reakcióelegyet, majd választótölcsér segítségével válasszuk le a kivált terméket az alsó rétegről.
(14.) Az izolált terméket szárítjuk és tisztítjuk.
(15.) Végül a módszerrel ellenőrizzük a termék szerkezetét és tisztaságát.
Röviden, ez egy viszonylag bonyolult kémiai reakció, amely megköveteli a tudósoktól, hogy magas szintű kémiai kísérleti technikákkal és biztonsági ismeretekkel rendelkezzenek a szintézisreakció zökkenőmentes végrehajtása érdekében.
3. A Suzuki-reakció: A Suzuki-reakció egy általánosan használt palládium-katalizált kapcsolási reakció, amely aromás vegyületek előállítására használható. Ezt úgy érik el, hogy bórtartalmú szerves vegyületeket (például borátokat) halogénezett aromás szénhidrogénekkel reagáltatnak palládium ligandumok katalízise alatt.
Az alábbiakban a Suzuki reakciólépések láthatók az 5-acetil-2-tiofén-boronsavra:
(1.) Reagensek előállítása: Készítsen 5-acetil-2-tiofén-boronsavat és halogénezett aromás szénhidrogéneket, például benzol-bromidot.
(2.) Reakciókörülmények: A reakciót etanol és víz elegyében hajtjuk végre, majd palládium ligandumot és kálium-karbonát katalizátort adunk hozzá.
(3.) Reakció folyamata: 20-30 perc elteltével kezdje el a halogénezett aromás szénhidrogének hozzáadását, és tartsa a reakció hőmérsékletét 80-100 fokon. A reakció befejeződése után az oldatot szobahőmérsékletre hűtjük.
(4.) Termékizolálás: a katalizátort szűrjük, a csapadékot vízzel és etanollal mossuk, hogy eltávolítsuk az el nem reagált vegyületeket.
(5.) A termék tisztítása: a terméket perszilikát szilikagél oszlopon kloroform/metanol oldószerkeverékben tisztítjuk.
4. Az 5-acetil-2-tiofenol oxidációja: Az 5-acetil-2-tiofenolt salétromsavval reagáltatva 5-nitro-2-acetil-tiofént kapnak, majd salétromossavval redukálják, majd protonálják, így 5 -acetil-2-tiofénboronsavat kapnak.
A konkrét lépések a következők:
(1.) Először oldja fel az 5-acetil-2-tiofenolt metanolban, adjon hozzá NaOH-oldatot, keverje össze.
(2.) Az oldatot 90 fokra melegítjük, majd lassan, cseppenként hozzáadjuk a H2O2-t.
(3.) A H2O2 cseppenkénti hozzáadása után tovább melegítse az oldatot, amíg a reakció befejeződik, és így 5-acetil-2-tiofénboronsav keletkezik.
(4.) A reakcióelegyet szobahőmérsékletre hűtjük, és az 5-acetil-2-tiofén-boronsavat etil-acetáttal extraháljuk.
(5.) A szerves fázist leszűrjük és bepároljuk, végül etanollal kicsapjuk.
A fentiek az 5-acetil-2-tiofenol 5-acetil-2-tiofénboronsav oxidációja módszerének részletes lépései.