1,4-Asid fenilènbisboronikse yon konpoze organoboron, ki souvan itilize kòm yon ligand, katalis ak entèmedyè nan sentèz òganik. Sa ki annapre yo se plizyè metòd sentetik komen:
1. Reyaksyon sentèz katkol ak asid borik:
Katekol ak asid borik jenere 1,4-asid fenilènbisboronik atravè reyaksyon sibstitisyon nan kondisyon alkalin. Reyaksyon an anjeneral te pote soti lè rapò a molè nan reyaktif se 2: 3, epi lè l sèvi avèk kondisyon debaz tankou idroksid sodyòm, kabonat sodyòm oswa triethylamine. Ekwasyon reyaksyon pasyèl la se jan sa a:
2C6H4(OH)2plis 3H3BO3plis 6NaOH → C6H4(OH)2B(OH)2C6H4plis 6Na2BO3plis 9H2O
1,4-Asid fenilènbisboronik se yon molekil òganik ki gen de gwoup asid boronik, ki ka itilize pou sentèz molekil òganik ki gen bag benzèn. Anjeneral, 1,4-asid fenilènbisboronik ka sentèz lè yo reyaji katèkòl ak asid borik.
Etap reyaksyon:
1.1. Premyèman, melanje ak brase diyoksid tetrahydroboron asid borik (B2O3•H2O) ak catekol, epi ajoute yon kantite apwopriye nan kabonat sodyòm (Na2CO3) ajiste valè pH reyaksyon an;
1.2. Nan melanj lan, ajoute klori paladyòm (PdCl2) ak yon ligand fosfin idrosolubl. Ligan fosfin ki pi souvan itilize se triphenylphosphine (PPh3) oswa tri (p-toluenesulfonyl) fosfin (PTSA). Apre yo fin ajoute katalis sa yo nan melanj lan, yo ka ankouraje reyaksyon kondansasyon katkol ak asid borik, epi enèji deklanchman reyaksyon an ka redwi;
1.3. Melanj reyaksyon an dwe fèt nan yon tanperati ki apwopriye, anjeneral ant 60 degre ak 80 degre, ak tan reyaksyon an se 4 èdtan a 12 èdtan. Pwosesis reyaksyon an pafwa te pote anba yon atmosfè inaktif;
1.4. Apre reyaksyon an, pwodui reyaksyon an trete ak asid dilye pou fè presipite 1,4-asid Phenylenebisboronic. Pwodwi reyaksyon an tou bezwen filtre ak seche pou jwenn yon pwodwi kristalize;
An konklizyon, reyaksyon katekòl ak asid borik pou fè sentèz 1,4-asid Phenylenebisboronic gen ladan ajoute katkol ak asid borik nan melanj katalis la, ajiste valè pH la ak fè reyaksyon kondansasyon nan yon tanperati ki apwopriye, apre yo fin reyaksyon an se. fini, asid dilye yo itilize pou travay-up, filtraj ak siye sede pwodwi a cristalline.
2. Reyaksyon sentèz aryl azobenzèn ak asid bornik:
Aryl azobenzèn reyaji ak nitrite sodyòm pou jenere konpoze aryl dyazonyòm, epi plis reyaji ak asid borik nan kondisyon alkalin pou jwenn 1,4-asid Phenylenebisboronic. Metòd la sèvi ak yon mwayen alkalin tankou kabonat sodyòm, idroksid sodyòm oswa triethylamine, epi li anjeneral te pote soti lè rapò a molè nan reyaktif yo se 1:2. Ekwasyon reyaksyon pasyèl la se jan sa a:
C6H4(N2)2plis 2H3BO3plis 2NaOH → C6H4(N2)B(OH)2C6H4plis 2NaNO2plis 2H2O
Etap sentèz yo se jan sa a:
Etap 1: Sentèz Phenylazobenzene:
Fenilazobenzèn ka prepare pa reyaksyon kouple azo. Premyèman, anilin nitrosated prepare lè li fonn anilin nan asid HCl epi reyaji ak nitrit sodyòm. Apre sa, anilin nitrosated la konvèti nan yon entèmedyè nan azobenzèn, ak pwodwi Phenylazobenzene la jwenn nan yon reyaksyon rediksyon.
Etap 2: Reyaksyon asid borik ak Phenylazobenzene:
Ajoute asid borik ak Phenylazobenzene nan veso reyaksyon an, melanje ak chofe dousman nan apeprè 80 degre, epi kontinye chofe jiskaske reyaksyon an fini apre reyaktif yo konplètman reyaji. Apre reyaksyon an fini, 1,4-asid fenilènbisboronik yo jwenn nan refwadisman ak filtraj. Mekanis prensipal reyaksyon an se ke asid borik reyaji ak Phenylazobenzene pou jenere yon entèmedyè, ak Lè sa a, entèmedyè a sibi transfè ak eliminasyon pou jenere 1,4-Asid Phenylenebisboronic.
Avantaj nan reyaksyon sa a se ke kondisyon yo reyaksyon yo twò grav, li se apwopriye pou sentèz gwo echèl, epi li ka itilize yo sentèz lòt konpoze organoboron.
3. Reyaksyon sentèz benzaldehyde ak asid borik:
Benzaldehyde ak asid bornik jenere 1,4-asid fenilènbisboronik atravè etap longè metoksilasyon an nan kondisyon debaz yo. Reyaksyon an sèvi ak yon mwayen debaz tankou kabonat sodyòm, idroksid sodyòm oswa triethylamine, epi li anjeneral te pote soti lè rapò a molè nan reyaktif yo se 1:2. Ekwasyon reyaksyon pasyèl la se jan sa a:
C6H5CHO plis 2H3BO3 plis 2NaOH → C6H4(BOMe)2C6H4 plis 2NaHCO3 plis 3H2O
C6H4(BOMe)2C6H4 plis HCl → C6H4(OH)2B(OH)2C6H4 plis 2MeOH
Etap eksperimantal:
Etap 1: Sentèz benzaldehyde ak anidrid dimethylsulfinamide konplèks:
Dimethylsulfinamide anidrid (5.97 g) seche elektwostatik te ajoute nan benzaldehyde (5.0 g) epi yo te ajoute idroksid sodyòm katalis (0.73 g). Reyaksyon an te lanse ak nitwojèn epi chofe a bouyi. Apre yo fin reyaji pou 25 minit, li te filtre, epi filtraj la te lave ak etanòl absoli ak Lè sa a, seche yo jwenn yon konplèks nan benzaldehyde ak anidrid dimethylsulfinamide.
Etap 2: reyaksyon kondansasyon ant benzaldehyde sentetik ak asid borik:
Benzaldehyde ak asid borik yo te ajoute nan klori metilèn ki gen yon ti kantite idroksid sodyòm nan yon rapò molè 1:1. Apre brase ak melanje ak yon baton vè, chofe a 80 degre nan yon beny dlo tanperati konstan pou reyaji pou 6 èdtan. Apre reyaksyon an, lave ak dlo, epi konsantre solisyon an ak yon evaporator rotary. An menm tan an, yo te ajoute klowofòm (50 mL) pou fonn solisyon an epi yo te ajoute solisyon klori sodyòm satire, epi yo te retire klowofòm nan ak yon evaporator rotary. Nan fason sa a, nou jwenn 1,4-asid fenilènbisboronik nou bezwen an.
Etap 3: Separasyon ekstrè klowofòm:
Pwodwi a te ekstrè soti nan solisyon an reyaksyon ak klowofòm, Lè sa a, filtre ak pase nan dlo, ak filtrate a te ekstrè ak izopentane. De ekstrè yo te konbine ak evapore nan yon evaporator rotary pou jwenn yon pwodwi solid.
Etap 4: Pirifikasyon ak karakterizasyon pwodwi a:
Solid presipite ki te lakòz yo te lave ak metanol, tranpe nan dlo jiskaske pH la rive nan 6-7, Lè sa a, santrifuje ak vide. Finalman, pwodwi pi bon kalite 1,4-Phenylenebisboronic acid te jwenn pa rotary temèt distilasyon lwil oliv. Mass spectrometri analiz de pwodwi pa UV-Vis spectrophotometer ka jwenn pwopriyete chimik li yo, tankou pwa molekilè, estrikti molekilè, elatriye.
an konklizyon:
Atravè etap ki anwo yo, nou avèk siksè sentèz pwodwi kondansasyon benzaldehyde ak asid bornik, sètadi 1,4-asid Phenylenebisboronic. Metòd sa a se senp ak klè, fasil yo opere, ak efè a se yon bon bagay, epi yo ka jwenn yon pwodwi pwòp ak pi bon kalite. Li gen sèten pratik ak pwospè aplikasyon.
4. Reyaksyon sentèz o-aminophenylboronic asid ak asid thiosulfuric:
Asid antranilik ak asid thiosulfuric reyaji anba kataliz kwiv pou jenere 1,4-asid fenilènbisboronik. Reyaksyon an anjeneral te pote soti lè rapò a molè nan reyaktif se 1: 1, lè l sèvi avèk benzèn kòm sòlvan. Ekwasyon reyaksyon pasyèl la se jan sa a:
C6H4(NH2)B(OH)2C6H4 plis Cu plis 1/2 (S2O6)2- → C6H4(OH)2B(OH)2C6H4 plis CuSO4 plis 1/2(S2O6)2-
Etap debaz yo:
1. Sentèz asid o-diborobenzoik:
Ajoute asid benzoik, asid borik ak asid silfirik nan chanm reyaksyon an, melanje ak brase, ak chalè jiskaske reyaksyon an fini. Se melanj reyaksyon an refwadi epi yo ajoute dlo, epi pwodwi a se nati ak Lè sa a, seche pou jwenn asid o-diboronik.
2. Entwodiksyon gwoup amine:
Ajoute asid o-diborobenzoik ak dlo amonyak nan melanj reyaksyon an ansanm, melanje ak brase ak chalè pou jwenn asid o-diborobenzoik ak gwoup amine.
3. Preparasyon reyaksyon:
Melanje ak brase o-diborobenzwiric asid zwitterions ak gwoup amine ak asid thiosulfuric, chalè ak reyaji pou jwenn pwodwi a sib 1, 4- Phenylenebisboronic asid o-aminophenylboronic asid ak asid thiosulfuric.
Pi wo a se lide debaz la ak etap nan metòd la sentèz reyaksyon, ak detay yo nan kondisyon yo eksperimantal espesifik ak teknik eksperimantal yo ka refere yo bay literati ki enpòtan.
Pou rezime, gen anpil metòd sentetik pou 1,4-asid Phenylenebisboronic, epi yo ka chwazi yon metòd apwopriye selon bezwen diferan. Pami yo, twa premye metòd yo sèvi ak asid borik kòm yon matyè premyè, ki se senp epi fasil jwenn, men jeneralman mande pou tan reyaksyon pi long ak kondisyon. Metòd katriyèm lan mande pou yon katalis kwiv epi sèvi ak asid thiosulfuric kòm yon materyèl enpòtan anvan tout koreksyon, men reyaksyon an se lè-sansib epi li mande pou konpetans eksperimantal kalifye.